绿色照明,十种灯分析

从古至今的灯具

陈润曦07

1. 陶灯：陶制灯具。

出现时间及特点：我国古代以汉代陶灯最为精采，有单枝灯和连枝灯，单枝灯以豆形灯较为常见，各种人形灯、动物形灯亦比较丰富。如河南济源泗涧沟汉墓出土的陶常明灯，灯盘做展翅翘尾的金鸟形，盘下塑有兔形圆柱，柱下塑有蟾形座，以金鸟象征太阳，兔和蟾象征月亮，意为常明。连枝灯造型别致生动，常装饰有各种动物和百戏人物。河南洛阳涧西七里河东汉墓出土的十三支陶灯，是古代陶灯的代表作。

使用场所：近代主要在经济不发达地区的家庭使用，古代比较泛用常见

2. 石灯

出现时间及特点：是古代先祖们最早使用的灯具，在古代，天然石灯基本不需要外观整形，仅仅拥有照明的使用功能。人造石灯，例如我国古代先民依存在窑洞壁上的“孔灯”和“竹签灯”，只是灯的雏形，它还不具备灯的要素。

史书中记载，灯具始见于传说中的皇帝时期，《周礼》中亦有专司取火照明的官职。西周时期的帝王、诸侯尚在使用炬和大烛等处于原始状态的灯具。就出土实物看来，最早的灯来自战国。权威专家们认为：中国的成型灯具的出现，最迟应在春秋时期。——《灯之艺》金雪英

在石灯中，既有猴灯、狮灯、羊灯等动物俑灯，也有造型多样的人俑灯和几何体灯、花卉纹灯等。他们或象征着某种权力，或代表吉祥和祥瑞，或谐音“登侯”……

使用场所：在古代文明落后时流行的一种灯具，王室使用更为广泛。

3.玉质灯

出现时间及特点：玉灯以新疆和田青玉为材，局部有赫褐色的浸痕。灯由盘、把手和座三部分组成，分别用三块玉雕琢后粘合成一体。由于比较稀有罕见，这类出土文物很少。玉灯一般存在于战国时期。

使用场所：多为古代贵族在宫廷内使用。

4. 白炽灯

出现时间及特点：灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。由电流通过灯丝加热至白炽状态产生光的一种光源。是最早出现的电灯，用耐热玻璃制成泡壳，内装钨丝。泡壳内抽去空气，以免灯丝氧化，或再充入惰性气体（如氩），减少钨丝受热升华。因灯丝所耗电能仅一小部分转为可见光，故发光效率低，一般为10～15流/瓦。但制造方便，成本低，启动快，线路简单，被大量采用。

十九世纪后半叶，人们开始试制用电流加热真空中灯丝的白炽电灯泡。1879年，美国的T.A.爱迪生制成了碳化纤维（即碳丝）白炽灯，率先将电光源送入家庭。1907年，A.贾斯脱发明拉制钨丝，制成钨丝白炽灯。1913年，美国的I.朗缪尔发明螺旋钨丝，并在玻壳内充入氮，以抑制钨丝的挥发。1915年发展到充入氩氮混合气。1912年，日本的三浦顺一

为使灯丝和气体的接触面尽量减小，将钨丝从单螺旋发展成双螺旋，发光效率有很大提高。1935年，法国的A.克洛德在灯泡内充入氪气、氙气，进一步提高了发光效率。1959年，美国在白炽灯的基础上发展了体积和光衰极小的卤钨灯。白炽灯的发展史是提高灯泡发光效率的历史。白炽灯生产的效率也提高得很快。80年代，普通白炽灯高速生产线的产量已达8000只/小时，并已采用计算机进行质量控制。

白炽灯和卤钨灯相比较，卤钨灯与一般白炽灯相比光效离低,体积不大，便于光控翻，色越校高，显色性好，特别适用于电视转播照明、绘图、摄影及建筑物泛光照明等。

使用场所：目前还在广泛使用，家庭，宾馆，酒店等公共场所，但由于它自身的缺陷，未来会逐步被取代。

5. 荧光灯

出现时间及特点：1938年，美国通用电子公司的伊曼发明了节电的荧光灯（日光灯）。这只荧光灯是一根玻璃管，管内充进一定量的水银，管的内壁有荧光粉。在灯管的管两端各有一个灯丝做电极。当通电后，首先是水银蒸汽放电，同时产生紫外线，紫外线激发管内壁

的荧光物质而发出可见光。因为这种的成分和日光很相似，所以，荧光灯也称日光灯。日光灯比霓虹灯又有新颖之处。霓虹灯只能用它五彩缤纷的灯光做广告使用。而它的亮度远不足为人们提供照明之用。而日光灯则可用作照明。霓虹灯是高压荧光灯，日光灯是低压荧光灯，日光灯又有它的新颖性。

传统型荧光灯即低压汞灯，是利用低气压的汞蒸气在通电后释放紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源。无极荧光灯即无极灯，它取消了对传统荧光灯的灯丝和电极，利用电磁耦合的原理，使汞原子从原始状态激发成激发态，其发光原理和传统荧光灯相似，有寿命长、光效高、显色性好等优点。

使用场所：第二次世界大战后，日光灯作为新的照明灯具迅速进入家庭、学校、工厂、医院……逐步成为现在的主要灯具

6. 卤钨灯

出现时间及特点：1959年人们发明了卤钨循环原理后制造出卤钨灯，它给热辐射光源

注入了新的活力。这类灯体积小，光维持率达到95％以上，光效和寿命更明显的优于白炽灯。近年来，我国已生产出可直接用于电网、电压220V或110V的卤钨灯，其尺寸可小到14×54mm，具有优异的灯丝稳定性和抗震性。

泡壳有透明和磨砂两种不同规格，灯头易于连接，与白炽灯一样。卤钨灯的另一改进措施是采用浸涂法、真空蒸镀法或化学蒸镀法，在石英泡壳上采用红外反射层技术制成的新型卤钨灯，通过让可见光透过，而将红外线反射回灯丝的过程，使灯的光效提高30％－45％，寿命可达3000小时。

氟，氯，溴，碘各种卤素都能产生钨的再生循环。它们之间的主要区别是发生循环反应所需的温度以及与灯内其他物质发生作用的程度有所不同现在大量生产各种溴钨灯和碘钨灯，某些灯中还部分采用氯作为循环剂。

为了使灯壁处生成的卤化物处于气态，卤钨灯的管壁温度要比普通白炽灯高得多。相应地，卤钨灯的泡壳尺寸就要小得多，必须使用耐高温的石英玻璃或硬玻璃。由于玻壳尺寸小，强度高，灯内允许的气压就高，加之工作温度高，故灯内的工作气压要比普通充气灯泡高得多。既然在卤钨灯中钨的蒸发受到更有力的抑制，同时卤钨循环消除了泡壳的发黑，灯丝工作温度和光效就可大为提高，而灯的寿命也得到相应延长。

使用场所：宜用在照度要求较高、显色性较好或要求调光的场所，如体育馆、大会堂、宴会厅等。其色温尤其适用于彩色电视的演播室照明。由于它的工作温度较高，不适于多尘、易燃、爆炸危险、腐蚀性环境场所，以及有振动的场所等。石英聚光卤钨灯用于拍摄电影、电视及舞台照明的聚光灯具或回光灯具中。

7.LED灯

出现时间及特点：上个世纪60年代，科技工作者利用半导体PN结发光的原理，研制成了LED发光二极管。当时研制的LED，所用的材料是GaASP，其发光颜色为红色。经过近30年的发展，大家十分熟悉的LED，已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在2000年以后才发展起来

LED 是英文light emitting diode （发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以LED 灯的抗震性能好。

使用场所：主要有两大块：室内照明和户外景观亮化。室内可以做任何灯，天花灯，筒灯，蜡烛灯，日光灯，面板灯等等景观亮化：洗墙灯，投光灯，应急灯等等另外也广泛用于各种仪表盘背景灯，汽车灯，工矿灯等等

8. 煤油灯：

出现时间及特点：自清末，煤油灯被引入中国，旧式煤油灯使用棉绳灯芯，其灯头通常以铜制成，而灯座和挡风用的灯筒则用玻璃制成。灯头四周有多个爪子，旁边有一个可控制棉绳上升或下降的小齿轮。棉绳的下方伸到灯座内，灯头有螺丝绞与灯座相配合，故可把灯头扭紧在灯座上。而灯座内注满煤油，棉绳便把煤油吸到绳头上。只要用火柴点着绳头，并罩上灯筒，便完成点灯的动作。

使用场所：广泛使用于近代，民居常见

9. 高强度气体放电灯。

出现时间及特点：出现时间在现代，HID 灯借着特殊设计、内部布涂石英或铝的灯管，并透过两端钨电极打出来的加压电弧，通过灯管后而发出光线。这些灯管内充满了气体和金属。气体帮助灯泡启动，而金属加热达到蒸发点，形成等离子态后而发出光线。

使用场所：道路照明，路灯

10. 铁灯。

出现时间及特点：铁灯最开始出现在汉代，典型之作为河南洛阳烧沟东汉墓出土两盏铁灯，其中一盏通高73厘米，下部为一圆座，中间一支灯干直上，由干土向四外伸枝，每枝枝头托一圆形灯盏。伸出的枝有三排，每排四枝，共十二枝。在干顶上站立一鸟，鸟作展翅欲飞状。

使用场所：古代宫廷使用