电灯
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| 类型 | 取决于光的类型 |
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| 工作 | 电力发光 |
| 发明 | 汉弗莱·戴维（ Humphry Davy ）1809年（弧灯） |
| 首次生产 | 1879年由约瑟夫·斯旺（Joseph Swan）和托马斯·爱迪生（Thomas Edison ）（白炽灯泡的第一个演示） |
| 引脚配置 | 阳极和阴极 |
| 电子符号 | |
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电灯，灯或灯泡是产生光的电气组件。它是人造照明的最常见形式。灯通常具有由陶瓷，金属，玻璃或塑料制成的底座，可将灯固定在灯具的插座中，通常也称为“灯”。可以用螺丝线底座，两个金属销，两个金属帽或刺刀安装座的螺丝线底座进行电气连接。
电灯的三个主要类别是白炽灯，通过电流加热白热的灯丝，燃气 - 释放灯会产生灯光，通过荧光灯（例如荧光灯），通过电弧（例如LED ）产生灯灯通过在半导体中的带隙横穿带隙的电子流。
自第一次示范弧光灯和19世纪的白炽灯泡以来，电灯的能源效率已大大提高。现代电灯源具有大量适合许多应用的类型和尺寸。大多数现代电灯都由中央发电的电力提供动力，但照明也可能由移动或备用发电机或电池系统提供动力。电池供电的光通常用于固定灯故障的时间和地点，通常以手电筒或电动灯笼以及车辆的形式保留。
历史
在20世纪初期电动照明变得普遍之前，人们使用了蜡烛，燃气灯，油灯和火灾。在1799 - 1800年期间，亚历山德罗·沃尔塔（Alessandro Volta）创建了第一个电池伏特堆。这些电池的电流可以加热铜线到白炽灯。 Vasily Vladimirovich Petrov于1802年开发了第一个持续的电弧线，英国化学家Humphry Davy在1806年对弧光进行了实际证明。
1840年，沃伦·德拉（Warren de la Rue）将铂金线圈封闭在真空管中，并通过它通过电流，从而创造了世界上第一个电灯泡之一。该设计基于以下概念：铂金的高熔点可以在高温下运行，并且撤离的腔室将含有更少的气体分子与铂反应，从而改善其寿命。尽管这是一种有效的设计，但铂金的成本使商业用途不切实际。
1870年代后期和1880年代以激烈的竞争和创新为特征，英国的约瑟夫·斯旺（Joseph Swan）和美国的托马斯·爱迪生（Thomas Edison）等发明家独立开发了功能性的白炽灯。根据威廉·斯塔特（William Staite）的设计，天鹅的灯泡成功，但细丝太厚了。爱迪生（Edison）致力于创建纤维细丝的灯泡，从而实现更好的设计。天鹅和爱迪生之间的竞争最终导致合并，成立了爱迪生和天鹅电灯公司。到20世纪初，这些完全取代了电弧灯。
虽然在启蒙运动期间首次发现电线时电线的照明能力，但它花费了一个多世纪的持续和逐步改进，包括众多设计，专利和由此产生的知识产权争端，直到白炽灯灯泡在商业上获得。 1920年代。 1880年左右，第一个被电灯照亮的家是约瑟夫·斯旺（Joseph Swan）的家。
本世纪之交的灯泡寿命和效率进一步改善，特别是随着威廉·D·柯立芝（William D. Coolidge）在1912年申请了专利的钨丝灯丝的引入。这项创新成为了多年的白炽灯泡的标准。
1910年，乔治·克劳德（Georges Claude）介绍了第一个霓虹灯，为霓虹灯标志铺平了道路，这将在广告中变得无处不在。
1934年，著名物理学家兼GE顾问亚瑟·康普顿（Arthur Compton ）向GE灯部报告了大不列颠通用电气有限公司（Gener Electric Co.该报告受到了乔治·E曼（ George E.这不是一个微不足道的练习。正如Arthur A. Bright指出的那样，“必须在灯大小和形状，阴极结构，氩气和汞蒸气的气压，荧光粉的颜色上进行大量实验，将它们连接到内部的方法在新设备为公众准备好之前，灯及其辅助机的其他细节。”
第一个实用的LED于1962年到达。
美国向LED灯泡过渡
在美国，由于美国能源部禁令，白炽，卤素和紧凑型荧光灯灯泡将于2023年8月停止生效。该禁令中包括紧凑的荧光灯，因为它们的有毒汞，如果破裂，并且在垃圾填埋场中处置了含汞的灯泡时，可以将其释放到房屋中。
类型
白炽灯
白炽灯泡以现代形式由凹入的钨丝组成，该钨密封在球状玻璃室中，无论是真空还是充满惰性气体（例如氩气） 。当电流连接时，将钨加热至2,000至3,300 k（1,730至3,030°C； 3,140至5,480°F）并发光，发出近似连续光谱的光线。
白炽灯泡效率很低，因为只有2-5％的消耗能量被排放为可见的，可用的光。剩余的95％随着热量而丢失。在温暖的气候中，必须去除发射热量，对通风或空调系统施加额外的压力。在寒冷的天气中，热副产品具有一定的价值，并已成功利用在诸如热灯之类的设备中进行变暖。尽管如此，由于低能效率，白炽灯泡正在逐步淘汰，以支持许多国家 /地区的LED灯泡等技术。欧盟委员会估计，2012年，对白炽灯泡的完全禁令将为经济贡献5至100亿欧元，并节省150亿吨二氧化碳的排放。
卤素
卤素灯通常比标准的白炽灯小得多，因为对于成功的操作，通常需要在200°C上进行灯泡温度。因此，大多数都有大量的熔融二氧化矽（石英）或铝矽酸盐玻璃。通常将其密封在额外的玻璃中。外玻璃是一种安全预防措施，可减少紫外线发射，并在操作过程中内部信封爆炸，以含有热玻璃碎片。指纹的油性残留物可能会导致热石英包膜破碎，这是由于污染部位过多的热量积聚。裸露的灯泡的燃烧或火的风险也更大，除非被照明器封闭，否则在某些地方禁止其禁止。
那些用于12或24伏操作的人具有紧凑的细丝，可用于良好的光学控制。同样，它们具有较高的效力（每瓦流明），并且寿命更长，而寿命更长。一生的光输出几乎保持恒定。
荧光
荧光灯由玻璃管组成，该玻璃管在低压下含有汞蒸气或氩气。流过管的电力会导致气体散发紫外线。试管的内部涂有磷光剂，当紫外光子击中时，它们会散发出可见光。它们的效率比白炽灯要高得多。对于产生相同数量的光线，它们通常使用大约四分之一的光线，而白炽灯的功率为三分之一。荧光照明系统的典型发光功效为每瓦50-100流明，是白炽灯泡具有可比光输出的几倍。荧光灯灯具比白炽灯更昂贵，因为它们需要镇压才能通过灯调节电流，但是较低的能量成本通常会抵消较高的初始成本。紧凑型荧光灯与白炽灯相同的流行尺寸可用，并用作家庭中节能替代品。由于它们包含汞，因此许多荧光灯被归类为危险废物。美国环境保护局建议将荧光灯与一般废物隔离以进行回收或安全处置，并且某些司法管辖区需要回收它们。
引领
自1970年代以来，固态发光二极管（LED）一直是消费电子和专业音频装备的指示灯。在2000年代，功效和输出已上升到现在在照明应用中使用LED，例如汽车前大灯和刹车灯，手电筒和自行车灯以及装饰应用，例如假日照明。指标LED以其寿命极长，长达100,000小时而闻名，但是照明LED的保守性要少得多，因此寿命较短。 LED技术对于照明设计师很有用，因为其低功耗，低热量产生，瞬时关闭/关闭控制以及单色LED，整个二极管整个生命的连续性以及相对较低的制造成本。 LED寿命在很大程度上取决于二极管的温度。在增加内部温度的条件下操作LED灯可以大大缩短灯的寿命。
碳弧
碳电弧灯由露天式载空中的两个碳棒电极组成，由电流限制镇流器提供。通过接触杆尖然后将它们分开来击中电弧。随后的弧线在杆尖之间产生白热等离子体。这些灯比细丝灯具有更高的功效，但是碳棒是短暂的，需要在使用中持续调整，因为电弧的强烈热量会侵蚀它们。这些灯会产生明显的紫外线输出，在室内使用时需要通风，并且由于其强度，它们需要保护免受直接视力的保护。
碳电弧是由汉弗莱·戴维（Humphry Davy）发明的，是第一个实用的电灯。它从1870年代开始用于大型建筑和街道照明，直到20世纪初期被白炽灯取代。碳弧灯以高功率运行，并产生高强度的白光。它们也是光的点源。在第二次世界大战之后，它们仍在有限的应用程序中使用的有限应用，例如电影放映机，舞台照明和探照灯。
释放
排放灯具有玻璃或二氧化矽信封，其中包含两个由气体隔开的金属电极。使用的气体包括霓虹灯，氩气，氙，钠，金属卤化物和汞。核心操作原理与碳弧灯灯大致相同，但是“弧形灯”一词通常是指碳弧形灯，其现代类型的燃气排放灯通常称为排放灯。在一些排放灯的情况下，使用非常高的电压来撞击弧线。这需要一个称为点火器的电路，该电路是电气压载电路的一部分。弧击中电弧后，灯的内部电阻下降到低水平，镇流器将电流限制为工作电流。如果没有压载，多余的电流将流动，从而导致灯的迅速破坏。
某些灯型包含少量霓虹灯，这允许在没有外部点火电路的情况下以正常的跑步电压打击。低压钠灯以这种方式运行。最简单的镇流器只是电感器，在成本是决定因素（例如街道照明）的地方选择。可以设计更先进的电子镇流器，以在灯的使用寿命内保持恒定的光输出，可能会用方波驱动灯以保持完全无闪烁的输出，并在某些故障时关闭。
电灯的最有效来源是低压钠灯。出于所有实际目的，它产生了单色橙黄色的光，它对任何照明场景都具有类似的单色感知。因此，它通常保留用于户外公共照明应用程序。低压钠灯对天文学家的公共照明有利，因为它们产生的光污染很容易被过滤，这与宽带或连续光谱相反。
特征
构成因素
标准化形状代码和插座名称中指定了许多灯泡或灯泡。白炽灯泡及其改造替换通常被指定为“ A19 /A60 E26 /E27”，这是这种灯泡的常见大小。在此示例中，“ A”参数描述了A系列灯泡内的灯泡大小和形状，而“ E”参数描述了Edison螺钉底座的大小和螺纹特性。
比较参数
常见比较参数包括：
较不常见的参数包括颜色渲染索引（CRI）。
预期寿命
许多类型的灯的预期寿命定义为50％失败的操作数量，即灯的中间寿命。高达1％的生产公差可以在灯寿命中创造25％的差异，因此总的来说，有些灯在预期寿命之前会遭受良好的损失，有些灯会持续更长的时间。对于LED，灯寿命定义为50％的灯的运行时间，光输出量下降了70％。在1900年代，菲布斯卡特尔（Phoebus Cartel）试图降低电灯泡的寿命，这是计划过时的一个例子。
某些类型的灯也对切换周期敏感。带有频繁开关的房间（例如浴室）比盒子上印刷的房间可以期望的灯寿命要短得多。紧凑的荧光灯对开关循环特别敏感。
用途
人造光的总量（尤其是从街头光线上）足以使城市在夜间从空中和太空中易于可见。在20世纪后半叶，外部照明以3-6％的速度增长，是光污染的主要来源，使天文学家负担负担负担，而其他人的80％人口居住在夜间光污染的地区。光污染已被证明对某些野生动植物产生负面影响。
电灯可以用作热源，例如在孵化器中，用作快餐店和玩具（例如肯纳易烘烤烤箱）中的红外灯。
灯也可以用于轻疗，以处理诸如维生素D缺乏症，痤疮和皮炎，皮肤癌和季节性情感障碍等问题。发出特定蓝光频率的灯也用于治疗新生儿黄疸，最初在医院可以在家中进行的治疗方法。
电灯也可以用作生长光，以帮助植物生长，尤其是在室内水培和水生植物中，最近对植物生长的最有效光的最有效类型进行了研究。
由于其非线性电阻特性，钨丝灯长期以来一直用作电子电路中的快速效应热敏电阻。流行用途包括：
文化象征主义
在西方文化中，灯泡（尤其是一个人的头顶上方的灯泡的外观）表示突然的灵感。
在中东，灯泡符号具有性含义。
对灯泡的风格描述作为土耳其AK派对的徽标。