电灯，即用电作能源的人造照明用具，能将电转化为光，大大推动了人类文明的进步。常见的电灯种类有白炽灯、荧光灯、LED灯等。
制成碳化纤维（即碳丝）白炽灯以来，经人们对灯丝材料、灯丝结构、充填气体的不断改进，白炽灯的发光效率也相应提高。
1959年，美国在白炽灯的基础上发展了体积和光衰极小的卤钨灯。白炽灯的发展趋势主要是研制节能型灯泡，不同用途和要求的白炽灯，其结构和部件不尽相同。白炽灯的光色和集光性能很好，但是因为光效低，已逐步退出生产和销售环节。
扩展资料
白炽灯都被造成“大腹便便”的外型，这是为了使沉积下来的钨原子能在一个比较大的表面上弥散开。
钨跟空气中的氧化合生成一薄层蓝色的三氧化二钨和氧化钨的混合物。原因是空气里的氧气使高温的钨丝氧化了。所以钨丝灯泡要抽成真空，把空气统统清除出去。
有时怕抽气机抽不干净，还要在灯泡的感柱上涂一点红磷。红磷受热会变成白磷，白磷很容易同氧气反应，生成固态的五氧化二磷，玻壳里残留的氧气也被消除了。
但是白炽灯用久了玻壳会变黑，再过一段时间会烧断，因为钨丝比起炭丝来，在真空里的升华速度要快得多。当白炽灯点亮温度升得很高的时候，钨的升华仍然十分严重。长时间的高温使钨丝表面的钨原子升华扩散，然后一层又一层地沉积到玻壳的内表面上，使玻壳慢慢黑化，钨的蒸发也使钨丝越来越细，最后烧断。
19世纪初，英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒，制成世界上第一盏弧光灯。但这种光线太强，只能安装在街道或广场上，普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁，想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。 1879年10月21日，一位美国发明家通过长期的反复试验，终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。从此，这位发明家的名字，就象他发明的电灯一样，走入了千家万户。他，就是被后人赞誉为“发明大王”的爱迪生。
照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类，在绿色照明工程中，可根据具体情况，选择各种光源。
一、白炽灯
（Incandescent lamp） 1.普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡 特点：显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效低。 用途：居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。 运用方式：台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。
二、卤钨灯
（tungsten halogen lamp） 填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。 用途：会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。
三、气体放电灯
(discharge lamp) 1.低气压放电灯( low pressure (vapor) discharge lamp) (1)荧光灯(fluorescent lamp)
四、荧光灯
（俗称日光灯） 特点：光效高、寿命长、光色好。 荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，是应用范围十分广泛的节能照明光源。 用直管型荧光灯取代白炽灯，节电70~90%，寿命长5~10倍； 对直管型荧光灯进行升级换代，节电15~50%； 用紧凑型荧光灯取代白炽灯，节电70~80%，寿命长5~10倍；(2)低压钠灯(low pressure sodium (vapor) lamp) 特点：发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强，但显色性差。 用途：隧道、港口、码头、矿场等照明。
五、高强度气体放电灯
(high intensity discharge lamp-HID)
高强度气体放电灯有：荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
(1)荧光高压汞灯
特点：寿命长、成本相对较低。 用途：道路照明、室内外工业照明、商业照明。
(2)高压钠灯
特点：寿命长、光效高、透雾性强。 用途：道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。
(3)金属卤化物灯
特点：寿命长、光效高、显色性好。 用途：工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。
(4)陶瓷金属卤化物灯
特点：性能优于一般金卤灯。 用途：商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。
六、高频无极灯
（electrodeless lamp） 特点：超长寿命（40000~80000小时）、节能、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。 用途：公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。
七、卤素灯泡
卤素灯泡（Halogen lamp），亦称钨卤灯泡，是白炽灯的一种。原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体。在高温下，蒸发的钨丝与卤素进行化学作用，蒸发的钨会重新凝固在钨丝 上，形成平衡的循环，避免钨丝过早断裂。因此卤素灯泡比白炽灯更长寿。此外，卤素灯泡亦能以比一般白炽灯更高的温度运作，它们的亮度及效率亦更高。不过在 这温度下，普通玻璃可能会软化。因此卤素灯泡需要采用熔点更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外线，故此卤素灯泡通常都而需要另外使用紫外线滤镜。卤素灯泡上的水晶玻璃如果有油，会造成玻璃上温度不一，减低灯泡的寿命。因此换卤素灯泡时要避免人手触及灯泡的玻璃。
编辑本段无绳电灯
美国麻省理工学院研究人员2007年6月10日进行了“无绳灯泡”的实验。由索尔贾希克领导的研究小组利用两个铜丝线圈充当共振器，一个线圈与电源相连，作为发射器；另一个与台灯相连，充当接收器。结果，他们成功地把一盏距发射器2.13米开外的60瓦电灯点亮。而且试验显示“无线电能传输”技术对人类无害，因为电磁场只对能与之产生共振的物品有影响。
编辑本段LED灯
LED的结构及发光原理
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。
LED结构
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
LED光源的特点
1. 电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。 2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境 4. 稳定性：10万小时，光衰为初始的50% 5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染：无有害金属汞 7. 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色 8. 价格：LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300～500只二极管构成。
LED显示器
现代显示屏使用LED做背光源的显示技术。
19世纪初，英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒，制成世界上第一盏弧光灯。但这种光线太强，只能安装在街道或广场上，普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁，想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。 1879年10月21日，一位美国发明家通过长期的反复试验，终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。从此，这位发明家的名字，就象他发明的电灯一样，走入了千家万户。他，就是被后人赞誉为“发明大王”的爱迪生。
照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类，在绿色照明工程中，可根据具体情况，选择各种光源。
一、白炽灯
（Incandescent lamp） 1.普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡 特点：显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效低。 用途：居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。 运用方式：台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。
二、卤钨灯
（tungsten halogen lamp） 填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。 用途：会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。
三、气体放电灯
(discharge lamp) 1.低气压放电灯( low pressure (vapor) discharge lamp) (1)荧光灯(fluorescent lamp)
四、荧光灯
（俗称日光灯） 特点：光效高、寿命长、光色好。 荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，是应用范围十分广泛的节能照明光源。 用直管型荧光灯取代白炽灯，节电70~90%，寿命长5~10倍； 对直管型荧光灯进行升级换代，节电15~50%； 用紧凑型荧光灯取代白炽灯，节电70~80%，寿命长5~10倍；(2)低压钠灯(low pressure sodium (vapor) lamp) 特点：发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强，但显色性差。 用途：隧道、港口、码头、矿场等照明。
五、高强度气体放电灯
(high intensity discharge lamp-HID)
高强度气体放电灯有：荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
(1)荧光高压汞灯
特点：寿命长、成本相对较低。 用途：道路照明、室内外工业照明、商业照明。
(2)高压钠灯
特点：寿命长、光效高、透雾性强。 用途：道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。
(3)金属卤化物灯
特点：寿命长、光效高、显色性好。 用途：工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。
(4)陶瓷金属卤化物灯
特点：性能优于一般金卤灯。 用途：商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。
六、高频无极灯
（electrodeless lamp） 特点：超长寿命（40000~80000小时）、节能、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。 用途：公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。
七、卤素灯泡
卤素灯泡（Halogen lamp），亦称钨卤灯泡，是白炽灯的一种。原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体。在高温下，蒸发的钨丝与卤素进行化学作用，蒸发的钨会重新凝固在钨丝 上，形成平衡的循环，避免钨丝过早断裂。因此卤素灯泡比白炽灯更长寿。此外，卤素灯泡亦能以比一般白炽灯更高的温度运作，它们的亮度及效率亦更高。不过在 这温度下，普通玻璃可能会软化。因此卤素灯泡需要采用熔点更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外线，故此卤素灯泡通常都而需要另外使用紫外线滤镜。卤素灯泡上的水晶玻璃如果有油，会造成玻璃上温度不一，减低灯泡的寿命。因此换卤素灯泡时要避免人手触及灯泡的玻璃。
编辑本段无绳电灯
美国麻省理工学院研究人员2007年6月10日进行了“无绳灯泡”的实验。由索尔贾希克领导的研究小组利用两个铜丝线圈充当共振器，一个线圈与电源相连，作为发射器；另一个与台灯相连，充当接收器。结果，他们成功地把一盏距发射器2.13米开外的60瓦电灯点亮。而且试验显示“无线电能传输”技术对人类无害，因为电磁场只对能与之产生共振的物品有影响。
编辑本段LED灯
LED的结构及发光原理
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。
LED结构
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
LED光源的特点
1. 电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。 2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境 4. 稳定性：10万小时，光衰为初始的50% 5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染：无有害金属汞 7. 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色 8. 价格：LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300～500只二极管构成。
LED显示器
现代显示屏使用LED做背光源的显示技术
19世纪初，英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒，制成世界上第一盏弧光灯。但这种光线太强，只能安装在街道或广场上，普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁，想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。 1879年10月21日，一位美国发明家通过长期的反复试验，终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。从此，这位发明家的名字，就像他发明的电灯一样，走入了千家万户。他，就是被后人赞誉为“发明大王”的爱迪生
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