黑夜的照明技术和灯具的历史

第一盏灯是在公元前70,000 年左右发明的。一块空心的岩石、贝壳或其他天然发现的物体充满了苔藓或类似的材料，这些材料浸透了动物脂肪并被点燃。人类开始用人造陶器、雪花石膏和金属灯来模仿自然形状。后来添加了灯芯来控制燃烧速度。大约在公元前 7 世纪，希腊人开始制作赤陶灯来代替手持火炬。灯这个词来源于希腊词lampas，意思是火炬。

油灯

18 世纪，发明了中央燃烧器，对灯具设计进行了重大改进。燃料源现在紧紧地包裹在金属中，并使用可调节的金属管来控制燃料燃烧的强度和光的强度。大约在同一时间，小玻璃烟囱被添加到灯中，以保护火焰并控制空气流向火焰。瑞士化学家艾米·阿甘德于 1783 年首次发明了使用油灯的原理，该油灯带有一个空心圆形灯芯，周围环绕着一个玻璃烟囱。

照明燃料

早期照明燃料包括橄榄油、蜂蜡、鱼油、鲸鱼油、芝麻油、坚果油和类似物质。这些是直到 18 世纪后期最常用的燃料。然而，古代中国人在用于照明的皮肤中收集天然气。

1859年，石油钻探开始，煤油灯开始流行，1853 年首次在德国推出。煤和天然气照明灯也越来越普及。早在1784年，煤气就首次被用作照明燃料。

煤气灯

1792 年，威廉默多克在康沃尔郡雷德鲁斯 (Redruth) 使用煤气照明他的房子，开始了燃气照明的第一次商业使用。1804 年，德国发明家弗雷德里克·温泽是第一个获得煤气灯专利的人，1799 年使用从木材中蒸馏出来的气体获得了专利。大卫梅尔维尔在 1810 年获得了美国第一个煤气灯专利。

在 19 世纪早期，美国和欧洲的大多数城市都有煤气灯的街道。街道燃气照明在 1930 年代让位于低压钠灯和高压汞灯，19 世纪之交的电灯发展取代了家庭燃气照明。

电弧灯

1801 年，英国的汉弗莱戴维爵士 发明了第一盏碳弧电灯。

碳弧灯的工作原理是将两根碳棒连接到电源 上。棒的另一端以适当的距离隔开，电流将流过汽化碳的“弧”，产生强烈的白光。

所有弧光灯都使用流过不同种类气体等离子体的电流。1857 年，法国的 AE 贝克勒尔提出了荧光灯的理论。低压弧光灯使用一大管子低压等离子气体，包括荧光灯和霓虹灯。

第一台电白炽灯

英格兰的约瑟夫·斯旺爵士和 托马斯·爱迪生 都在 1870 年代发明了第一批白炽灯。

白炽灯泡以这种方式工作：电流流过灯泡内部的灯丝；灯丝具有抗电性；电阻使灯丝加热到高温；加热的灯丝然后辐射光。所有白炽灯都使用物理灯丝工作。

爱迪生的灯成为第一个商业上成功的白炽灯（大约 1879 年）。爱迪生在 1880 年获得了他的白炽灯的美国专利。今天，白炽灯仍然在我们的家庭中经常使用。

电灯泡

与流行的看法相反，托马斯·阿尔瓦·爱迪生并没有“发明”第一个灯泡，而是改进了一个 50 年前的想法。例如，在托马斯爱迪生之前获得白炽灯泡专利的两位发明家是亨利伍德沃德和马修埃文。根据加拿大国家研究委员会：

1875 年，多伦多的亨利伍德沃德与马修埃文斯一起为灯泡申请了专利。不幸的是，这两位企业家无法筹集资金将他们的发明商业化。有进取心的美国人托马斯·爱迪生（Thomas Edison）一直在研究相同的想法，购买了他们的专利权。资本对爱迪生来说不是问题：他得到了一个工业利益集团的支持，有 50,000 美元可以投资——这在当时是一笔不小的数目。爱迪生在 1879 年使用较低的电流、一个小的碳化灯丝，成功地展示了灯泡，正如他们所说，剩下的就是历史了。

第一个路灯

1879年美国的查尔斯·F·布拉斯 发明了碳弧路灯。

气体放电灯或蒸气灯

美国人，彼得·库珀·休伊特（Peter Cooper Hewitt）于 1901 年为汞蒸气灯申请了专利。这是一种弧光灯，使用封装在玻璃灯泡中的汞蒸气。汞蒸气灯是 荧光灯的先驱。高压弧光灯使用高压气体的小灯泡，包括汞蒸气灯、高压钠弧灯和金属卤化物弧灯。

霓虹灯

1911年，法国的乔治克劳德发明了 霓虹灯 。

钨丝替代碳丝

美国人 Irving Langmuir 于 1915 年发明了一种电动充气钨丝灯。这是一种使用钨而不是碳或其他金属作为灯泡内灯丝的白炽灯，并成为标准。早期的碳丝灯既低效又脆弱，在发明后很快被钨丝灯取代。

荧光灯

弗里德里希·迈耶、汉斯·斯潘纳 和 埃德蒙·格默于 1927 年为 荧光灯申请了专利 。汞蒸气灯和荧光灯之间的一个区别是荧光灯泡的内部有涂层以提高效率。起初，铍被用作涂层，但铍毒性太大，被更安全的荧光化学品取代。

卤素灯

1959 年，埃尔默弗里德里希和埃米特威利发明了钨卤素灯 - 一种改进型白炽灯 - 。通用电气工程师 弗雷德里克·莫比于 1960 年发明了一种更好的卤素灯。莫比的钨卤素 A 灯获得了美国专利，该灯可以安装在标准灯泡插座中。在 1970 年代初期，通用电气的研究工程师发明了制造卤钨灯的改进方法。

1962 年，通用电气为一种称为“多蒸气金属卤化物”灯的弧光灯申请了专利。