什么是电照明?

[拼音]：dianzhaoming

[外文]：electric lighting

利用电能转换为光而实现的人工照明。照明是人类自古以来在改善劳动条件、提高生活质量的漫长历程中，始终面对的一个重要问题。远古时代，取火使人类摆脱了原始蒙昧，极大地促进了人类自身的发展。同时，用火照明是人类最早掌握的照明手段。西班牙的阿尔塔米拉与法国的多尔多日的洞穴壁画不仅是人类原始文明的印记，也是人类用火实现人工照明的佐证。此后，人工照明经历了使用油灯、蜡烛、气灯等阶段，直到19世纪出现了电灯。整个照明技术的发展史实际上就是人类不断寻求更强力、高效光源的历史。电照明出现不久，就以它明亮、清洁、使用方便、可控性好等一系列优点取代了其他各种照明手段，成为现代社会的生产和生活不可或缺的条件。

电照明是最早开发的电能应用领域。它消除了黑夜对人类生活和生产的限制，成倍地延长了人类生产劳动的时间，改善了劳动条件，丰富了人们的物质、文化生活，这就为电能的应用奠定了最广泛的社会基础，对整个电工领域的发展起了重要的推动作用。

泛指所有用电或电的激发作用发光的照明灯。用电加热金属丝至白炽而发光这一概念，最早是由英国科学家H.戴维爵士提出来的(1802)。1809年，他用2000节电池构成的电池组，对彼此相距4英寸的两根碳棒通电，得到一明亮的弧光，这是最早的电弧灯。1840年，英国的W.R.格罗夫爵士制作了一盏白炽灯。他用有盖的玻璃杯盛上水（不满），里面放置铂丝，将玻璃杯倒置后通电，使铂丝被加热至白炽而发光。随后英国的F.de莫林斯、T.赖特分别于1841和1845年获得白炽灯和弧光灯的专利。但这些早期的电灯都因使用不便，寿命太短而难以推广。1876年，俄国人P.雅布洛奇科夫发明了电烛。这是一种弧光灯，它由两根平行放置的碳棒构成，碳棒之间隔以瓷土，当电弧点燃后瓷土汽化。这种灯因使用交流电，确保了两根碳棒消耗速率相同，从而成为真正实用的电照明装置，曾广泛用作街灯。

T.A.爱迪生的白炽碳丝灯是1880年取得专利的。但在此以前，J.W.斯旺爵士于1850年就发明了碳丝灯片。1875年开始，他曾用经硫酸处理的棉纤维装入真空玻璃灯泡内制灯，并于1878年在英国的纽卡斯尔为这种灯举行了大规模电照明展览。爱迪生则是从1877年起利用H.斯普伦格尔和W.克鲁克斯爵士发明的真空泵制作抽真空的白炽灯。他用了一年半的时间用串联金属灯丝制作了1200多盏白炽灯，使之成为实用而完善的白炽灯。1879年10月21日，爱迪生制成一盏使用碳化灯丝的白炽灯，稳定地点亮了两天，这成为电照明史上的一次重要事件为人们所纪念。1907年，美国制成了第一盏钨丝灯，使用的钨丝是用挤压法制成的。1910年，美国人W.D.库利奇发明了拔丝工艺制作钨丝，大大提高了钨丝灯的耐用性，1913年，I.朗缪尔发明了在白炽灯内充惰性气体的方法，可以减缓灯丝的烧损，使白炽灯的寿命大为延长。

由电光源和灯具两大部分组成。其中，灯具的作用是固定光源，并按使用需要分配光源的光能，防止光源引起的眩光，保护光源不受外力、潮湿及有害气体的影响。为分配光能，灯具的光学系统由反射器和透镜玻璃等主要构件组成，它们完成对光源光线的反射、透射和吸收。灯具的结构应便于制造、安装和维护，其外形要美观，要与周围构筑物协调。

电光源是电照明装置的核心部分。从19世纪至今，已发展出多种电光源，通常按发光原理分为热辐射光源和气体放电光源两大类。20世纪60年代以来，利用电致发光作为照明光源受到广泛注意。利用电致发光效应制成的电致发光盒，将其嵌入房间四壁和天花板，可用于整体照明。

人类的生产和生活对照明均有不同的要求。

（1）公共建筑照明：包括学校照明、商店照明、医院照明、住所照明、体育场馆照明和博物馆照明。学校照明的目的是创造一个能使学生注意力集中，没有眩光和反射光干扰的环境，要求教室内各物体的亮度比较适宜，黑板表面的照度均匀。一般宜采用蝠翼型光分布的荧光灯。商店照明的设计应着重于真实地反映商品的质地和颜色。因此，电光源的显示指数宜大于80，还应保持货架上必要的垂直照度。展览橱窗的照明应考虑行人的步行速度和注视商品的需要，其照度为营业厅的2～4倍。一般宜采用白炽灯、荧光灯或金属卤化物灯。医院照明不仅要避免直射光和反射眩光，还应符合卫生检疫的要求。手术室的一般照明应与专用无影灯的光源色温（见电光源）相适应。诊室、观察室照明光源的显色指数宜大于80。住所照明要满足宁静、适宜、雅致、明快等要求，光源宜选用白炽灯。博物馆照明应使展品得到正确的显色和质感，同时要防止强光引起的展品变质、褪色和避免展品表面出现反射光。一般宜选用白炽灯、高显色荧光灯和卤钨灯。体育场馆照明须保持必要的垂直照度和适当的照度均匀度，限制眩光和阴影。宜采用高效光源，如金属卤化物灯。

（2）工业建筑照明：特点是各工种对照度的要求变化大、照明方式多，对照明光源的选择要求严格。精密加工车间的照度（1000～1500勒）比一般加工车间的照度(75～200勒)要高得多，检验工作的照明要求比精密加工更高。某些特殊生产场合（如有易燃、易爆、粉尘、潮湿、多振动等）的照明应采取安全照明措施。

（3）道路照明：着眼于改善交通条件，减轻驾驶员疲劳、美化市容环境。一般要求路面照明均匀，尽量减少眩光。道路照明还应注意道路照明诱导性（即用照明告知驾驶员有关前方道路线形、交叉、起伏、车流分合等信息）。

（4）建筑夜景照明：着重美化环境。多用于大型公共建筑、纪念性建筑、公园、喷水池等。通常采用轮廓照明。对重要的纪念性建筑，一般采用泛光照明（即用布景投光器或目标投光器照明，以提高环境照度）。由于不同灯具的光色不同，需根据总体布局选用不同的灯具配合，以得到绚丽多姿的夜景照明效果。

为防止意外，在高层建筑、大型商店的主要通道出入口以及医院、某些特殊生产场合，还需设置应急照明和备用照明。