第2章 光源
2.2 人工光源
2.2.1 人工光源的发明与发展
火是人工照明的第一个光源,50万年以前,人类已经广泛地使用火作为照明光源了,人们举起燃烧的木头,就成为现在还有人使用的火把。
接着的史前发明是在熔化的油脂中燃烧纤维。这个发明诞生了灯芯,它是具有毛细作用的一束线,使燃料上升进入火焰中,它改善了以热发光为基础的照明效率。灯芯和蜡烛芯成为油灯和蜡烛的关键部件。那时的灯是一个浸有灯芯的浅容器,考古证明石制的灯在三万到七万年前开始使用,其后具壳、陶器和金属的灯出现了,但是发光过程并没有本质上的改变。蜡烛通常认为是在罗马时代出现的,它应用了和灯芯相同的原理,而燃料(蜂蜡、牛油,后来是石蜡)是在火焰的加温下熔化的。
化学家拉瓦锡(A.L.Lavoisier)的研究发现燃烧是由于空气中存在氧。18世纪末,日内瓦的阿格兰(Ami Agrand)设计了具有置于两个同心管中的管状灯芯,外加一个玻璃罩的灯。这种设计改善了火焰燃烧的空气供应,光强提高了10倍。这种灯曾向英王乔治三世演示,并获得了一项英国专利(1784年1425号)。在19世纪,人们对油灯进行了大量改进,包括灯芯、灯头设计和矿物油的应用。1850年出现的煤油灯成为应用最广泛的照明设备,这种灯至今仍为没有电力供应的地区使用。
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