電燈的原理,最常用的電器背後蘊含著什麼科技?

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人類的文明是伴隨著火發展起來的。火不光給我們帶來了更容易消化的熟食,還給我們帶來了增加我們活動時間,空間的東西---光。


電燈的原理,最常用的電器背後蘊含著什麼科技?

有了光我們的祖先就可以生活在昏暗的山洞中,避免了野獸的侵擾。隨著文明的發展,採光的工具從篝火到火把,再到蠟燭,煤油,再後來是我們今天說的電燈。電燈出現前的上萬年,人類都是用可燃物質採光的。可燃物燃燒伴隨著高熱和光。能量浪費很大,容易引發火災,採光效果卻不好。


電燈的原理,最常用的電器背後蘊含著什麼科技?

這個就是電燈出現前的可燃物燈的最高科技。防止過量燃燒起火,可攜帶,防風。

電燈在電能被人們認識以後在長達半個世紀的過程中在多個科學家,工程師的努力下逐漸被發明出來。我們熟知的發明家愛迪生購買了電燈的發明專利,並優化了技術,在1880年最後推向了市場。


電燈的原理,最常用的電器背後蘊含著什麼科技?

從那以後電燈技術不斷革新,經歷了幾個里程碑的階段:

白熾燈

電燈的原理,最常用的電器背後蘊含著什麼科技?

核心技術就是阻燃。從一開始的真空阻燃,到後來的氮氣阻燃。白熾燈發光本質上和蠟燭發光是一樣的,都是熱效應發光。不同的是白熾燈控制了溫度,保證它不會產生化學變化。無論是早期的竹炭絲還是後來的鎢絲。目的都是保證不要產生燃燒這種化學變化。在它的可控發光溫度內工作。鎢絲的特點是100℃以上就可以發光,並且可以耐受2300℃~2500℃高熱,是非常理想的燈絲材料。所以沿用至今。後來就通過添加鹵族元素進一步提高燈絲壽命。

熒光燈

電燈的原理,最常用的電器背後蘊含著什麼科技?

也稱為日光燈。長燈管,鎮流器,這是我們最初的印象。其實原理是熒光粉發出可見光。特點是省電。

LED燈

電燈的原理,最常用的電器背後蘊含著什麼科技?

名字都是英文大寫了。不是不想取個中文名字,的確在使用的技術上用一個詞概況不了了。LED(Light Emitting Diode),發光二極體,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。這裡「直接」兩個字非常重要,從電子直接轉換為光子,完美的降低了能量損失。不再產生不必要的熱能。

雖然現在電燈的科技屬性已經是一個我們基本忽略的認知了。在購買它的時候,我們的關注點多已經和傢具一樣只關心它的外觀了。但它一定還會繼續發展。因為我們對光的認知還非常淺薄。相信不久的將來電燈也會被賦予新的科技屬性。