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摘要：现阶段，随着我国社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展。当前全球已进入半导体照明新时代，LED光源日趋成熟，OLED和激光光源曙光初现，智能跨界照明和以人为本的健康照明理念正在不断深入人心。本文分析和探讨了照明光源的发展历程，并对照明光源的未来发展进行了展望。
关键词：照明光源；发展历程；未来展望
引言
随着科学技术的发展，人类物质文明与精神文明得到不断提高，从20世纪90年代开始，人们已将照明提高到照明文化或光文化的高度来认识，并对照明形成一种全新的理念。人们已不再满足简单的照亮某个环境，而是希望通过科学的照明设计，充分体现环境的文化、艺术特征，营造一个安全、舒适、高质量、高品味的光环境。面对日益丰富的照明设备，照明技术和照明设计，以及五彩斑斓的夜晚，让我们回过头去，看看照明是如何一步一步从过去走向我们，并不断的走向未来的。
1照明光源种类
1.1白炽灯
白炽灯采用灯丝发光，辐射的光谱是连续的，可用于温室大棚的蔬菜和花卉生产，生产成本低，安装简便，通过调节白炽灯的悬挂高度和布灯密度可以调节补光强度（如图1所示）。但其发光效率十分低，被植物光合作用吸收的光能约占总辐射能量的7%，寿命短而且发热量大，因此温室生产中正逐步淘汰白炽灯的使用。但其光谱在整个区间有较强的分布，目前还有部分对补光质量要求高、经济价值高的花卉和蔬菜在少量采用。随着制造技术的发展，新型的补光白炽灯通常将灯具和光源一体化设计，体积紧凑成本降低，出射光口还采用蓝光涂层来增加蓝紫光的比例，可以更好地满足植物补光的需要，其结构如图2所示。
图1补光白炽灯
1.2荧光灯类
荧光灯类光源由于光效50-80lm/W，寿命6000-8000h，已经问世70年，（节能灯问世30年），技术成熟、规格型号齐全，可适应各种场合需要，处于稳定期，因此，荧光灯的使用极为广泛。目前，全球都在为环境而忧虑，正在全力以赴地开拓节能减排措施，在12%-14%的照明电耗中，施行节能措施必定是大有可为的。2007年，从澳大利亚政府开始，继而欧洲、美洲都已采取积极措施限制白炽灯使用。目前能直接取代白炽灯的只有性价比最高的节能灯和T5、T8荧光灯，至少在10年内还不可能有其他节能光源（比如LED、金卤灯）等在性价比上能超过节能灯及T5、T8荧光灯。我国政府于2008年3月底，正式公布实施由财政部、发改委发布的《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》（以下简称《办法》）。《办法》补贴的高效照明产品主要是普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯（T5、T8型）和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品，半导体（LED）照明产品以及必要的配套镇流器。规定的补贴标准为：大宗用户每只高效照明产品，中央财政按中标协议供货价格的30%给予补贴；城乡居民用户每只高效照明产品，中央财政按中标协议供货价格的50%给予补贴，即一只售价为7元的节能灯，卖给居民3.5元一只，另3.5元由政府补贴。
图2新型补光白炽灯
1.3HID灯
HID灯是发光强度最高的光源，比较适合大尺度的植物大棚等的照明，目前主要的农业HID有金属卤化物灯和高压钠灯。金属卤化物灯发出大量的蓝色和紫外辐射，通常用于植物的生长阶段，为营养生长和生殖生长阶段提供更好的光谱，使补光产品的营养更丰富。目前陶瓷金属卤化物灯技术的进展，使其发光光谱在红光和蓝紫部分更加丰富，作为农业照明光源更具光谱优势，高压钠灯也被用作整个营养生长和生殖阶段进行补光的单一光源。红色光谱的光线可能会引发植物更大的开花反应，如果高压钠灯用于营养生长阶段，植物生长得更快，同时，它们可以与金属卤化物灯进行混合照明，用于生殖生长阶段的全光谱照明。目前，为更好地达到HID灯农业照明的效果，将金属卤化物灯电弧管和高压钠灯电弧管一起封装在同一泡壳内，将两种光谱混合用于植物照明的补光，如图3所示。
图3HID农业照明
2 我国照明电光源的发展历程
我国电光源工业起源于19世纪80年代。清光绪五年四月初八（1879年5月28日），公共租界工部局电气工程师毕晓浦，在上海虹口乍浦路一座仓库里，成功试验了碳极弧光灯，宣告中国第一盏电灯问世。清光绪八年（1882年）二月，英国人开办上海电气公司，并沿上海外滩到虹口招商局码头一带架设6.4km长的线路，串接着每盏亮度为2000支烛光（2038cd）的15盏弧光灯。同年6月12日下午7时，电厂开始供电，夜幕下15盏灯齐放光明，这引起不小的轰动。清光绪十六年（1890年）闰二月，上海开始用白炽灯供家庭照明。美国奇异电器公司（又称通用电气公司），于1917年在上海投资100万两白银开设子公司，用钨钼材料生产奇异牌白炽灯泡，年产量为5万只。1921年，我国民族工商业者胡西园等成功试制了第一只国产白炽灯，并于1923年买下甘肃路德商奥本公司电器厂，聘任奥本为工程师，开设中国亚浦耳电器厂；1929年，甘镜秋等民族工商业者又创办了华德电光股份有限公司，生产真空长丝灯泡。第一次世界大战期间，欧美各国忙于应对战争，我们照明企业得到了发展机遇，除亚浦耳、华德电光两家规模较大外，相继开办了20余家中小型光源工厂。第一次世界大战结束后，国外资本卷土重来。1932年，美国奇异（GE）、德国亚司令（OSＲAM）、荷兰飞利浦（Philips）、匈牙利太斯令（TUNGＲAM）4家外企组成电光源工业托拉斯中和灯泡公司，年产灯泡500万-600万只，抢占了中国市场。
3 现代光源的发展情况与趋势
随着21世纪时光的流逝，LED光源进展神速，它具有体积小、抗震动、亮度高、可调光、维修和更换简便，以及寿命超过5万h的诸多优点，可以说它几乎能满足人类对人造光源的所有期望和要求。目前其产品已囊括LED球泡灯、灯丝球泡灯、日光灯、投光灯、道路灯、隧道灯、洗墙灯、吸顶灯、装饰灯、工矿灯和农业灯等各种用途和规格的产品，而且打破了以前光源和灯具分开的局面，出现了照明器件的新电子产品。如今LED光源正逐步取代传统光源，在城市景观照明中LED光源应用率已超过90%。目前，LED引领智能照明时代的到来已成为业界人士的共识，它在当今智能照明、智慧城市、健康照明和农业照明中将起到举足轻重的作用。我国现已成为全球LED光源最主要的生产大国之一，并出现了收购和兼并国际上著名照明企业的成功案例，这是令人可喜的。但LED发展也面临固态光源中OLED（OrganicLightEmittingDiode）近期进展的挑战。国外著名的光源公司都在积极开展OLED的研发。国外企业的这种策略应引起我们的重视、思考和借鉴。我们在发展LED的同时，不能疏忽对更先进光源科技的关注和投入。
结束语
LED和金卤灯是21世纪最有前景的两类高效节能新光源，各有所长。LED攻关重点是提高光效、显色指数和单支功率，从而进入室内照明，部分取代节能灯、荧光灯、白炽灯。陶瓷金卤灯的攻关重点是小功率降低成本，成为展示照明的主体光源；大功率陶瓷金卤灯成为取代高压钠灯、汞灯、石英金卤灯的主体光源。
参考文献
[1]陈大华，刘洋．绿色照明LED实用技术［M］．北京：化学工业出版社，2017．
[2]范世福.高筹学校校园照明设计研究———兼论天津大学校园照明[J].照明工程学报，2018，3.
[3]甘文霞.校园建筑的夜景照明设计谈[J].新建筑，2018，2.
论文作者:朱健平1,陈以平2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/22
标签：光源论文; 白炽灯论文; 荧光灯论文; 卤化物论文; 光谱论文; 钠灯论文; 产品论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;