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[科普中国]-电照明

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利用电能来发光而作为光源照亮物体及周围环境的技术称为电照明。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。

简介光来自于光源,即发光的物体,或者我们可以把能够自行发光的物体,称之为光源。光源可分为自然光源和人工光源两类。我们的日常活动,在白天主要是利用自然光源.太阳是地球上最大的自然照明光源。而到了夜晚,我们的各种活动则主要依靠人工光源:火光、烛光以及现代社会普遍使用的电光源。电照明提供了电光源。1

分类根据日常生活、工作、活动场所或特定的需求性质,电照明可分为一般照明、工作照明、应急照明、混合照明和特殊照明等。

(1)一般照明 凡是日常生活、工作的室内以及公共场所需要的大面积照明都属于一般照明。一般照明是应用最普遍的照明,对光照辐射方向没有特殊要求,对光照亮度要求也不高,只要使光照范围内能达到均匀的所需亮度即可。

(2)工作照明 是指工作、学习或其他特殊需要的照明,又称局部照明。例如书写台灯、机床灯、牙医椅上的投光灯、医院手术台上的无影灯、矿井内矿工头上戴的直流射光灯的照明等均属于工作照明。它要求足够的集中亮度,通常均采用聚集反光罩以缩小光照范围,提高光照亮度。

(3)应急照明 是指因用电事故或其他原因造成停电而为应急需要的临时照明,又称事故照明。它属特殊场合的必备设施,常应用于医院急救室、医院手术室以及不能停电的工厂、车间,企业,重要会场、影剧院、大宾馆的重要通道等人员集中的场所。应急照明通常由蓄电池组或发电机自备电源供电。应急照明只要求达到一般照明的光照度,目的是为安全提供必需的少量电照明。

(4)混合照明 是一般照明与工作照明混合应用的照明。例如在工厂、车间、企业、超市、会场、学校教室等均采用混合照明。

(5)特殊照明 是指运用各种技巧与辅助设施以满足特殊需要的照明。例如,展览会突出展品的静态、动态局部照明;商店橱窗陈列品各个角度的投光照明;舞台、剧场各种变幻莫测的变色、闪光、聚光等效果照明。另外,红黄绿三色交通灯及各种信号指示灯也均属特殊照明。2

形式各种类型的电照明还需要相应的灯具配件才能发挥出应有的效果,根据使用场所环境的要求,电照明又分为如下几种形式:

(1)敞开式 电光源没有灯罩或仅有聚光、反光罩而使电光源裸露的照明。

(2)防尘式 电光源附有灯罩,是具有防灰尘功能的照明。

(3)密闭式 电光源附有密封灯罩,是具有防灰尘、水气、油烟、雨水、酸碱气功能的照明。

(4)防水式 电光源附有严格密封防水灯罩,常作为喷泉、水幕、水池内的专用照明。

(5)防爆式 电光源附有双重密封高强度灯罩,是专供煤矿井内或燃气、燃油、易燃化工产品场所的专用照明。2

历史发展最早的电能应用及电能的普及应用是从电照明开始的。19世纪60~90年代,许多物理学家和发明家先后开始了对电照明的研究。1882年9月4日,美国发明家、企业家爱迪生(Thomas Alva Edison,1847~1931)创建的爱迪生照明公司发电厂通过一个开关,将电送到了金融家摩根马(J.P.Morgan)的办公室,并点燃了电灯,从此,这个发电厂的供电线路遍布曼哈顿商业区,形成直流电压110V、具有59个用户的照明供电网络。这是世界上第一个商业化火力发电厂、世界上第一个电力网络,也是世界电力工业的开始。从此,炭丝白炽灯很快普及到千家万户,并取代了此前的煤气灯和弧光灯。1909年美国物理学家库利奇(Martha David Coolidge,1873~1975)发明了钨丝制作工艺,使得钨丝灯泡取代炭丝灯泡成为最普及的照明用具。电灯的广泛使用普及了电能的应用,同时也促进了电机制造技术及电力工业的进一步发展。从此,人类社会逐渐步人电气化时代。3

本词条内容贡献者为:

王伟 - 副教授 - 上海交通大学