照明作为我们生活中不可或缺的一部分,伴随着人类历史的演进而发展。最早的人造照明“工具”就是篝火等不同的火源,用火的能源利用效率非常低,照明效果也很有限,持续性不够好,因此在有了电之后就逐渐被电光源淘汰了。
不同型号的白炽灯(图片源自维基百科)
最早的电光源是白炽灯,一般认为由美国人托马斯·爱迪生(Thomas Alva Edison)于1879年所发明,通用电气(General Electric Company, GE)在1906年发明的一种制造电灯钨丝的方法,使得廉价制造钨丝的方法得到解决,钨丝电灯泡被使用至今。白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态发光,光效仍然很低,从2010年起逐步退出市场。
1938年,美国通用电子公司的伊曼发明了荧光灯,在第二次世界大战之后作为新的照明灯具进入我们的日常生活中。荧光灯通电后在氩或氖气中激发内部的水银蒸气,形成等离子并发出短波紫外线,紫外线被荧光物质吸收后,发出可见的光。荧光灯的光效比白炽灯提高了很多,是目前家用照明的主力。
高强度气体放电灯(High-intensity discharge,HID)的原理是将12V电压增压至23000V的超高电压,激穿填充在石英管内的氙气,使它发光;然后将电压转成85V左右,稳定持续供应氙气灯泡发光。
半导体发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)是在1961年,美国公司德州仪器(Texas Instruments)的Robert Biard与Gary Pittman首次发现了砷化镓(GaAs)及其他半导体合金的红外放射作用。1962年,通用电气公司的尼克·何伦亚克(Nick Holonyak Jr.)开发出第一种可实际应用的可见光发光二极管。
1993年,日本日亚化学工业(NichiaCorporation)工作的中村修二(Shuji Nakamura)成功把氮渗入,造出了基于宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)和铟氮化镓(InGaN)、具有商业应用价值的蓝光发光二极管。
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