什么是电灯？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。工作原理电灯是将电能转化为光能，以提供照明的设备，出现于第二次工业革命，其工作原理是：电流通过灯丝（钨丝，熔点达3000℃以上）时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000℃以上，灯丝在处于白炽状态时，就像烧红了的铁能发光一样而发出光来
什么是电灯？
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。工【练：gōng】作原理
电灯是将电能转化为光能，以提供照明的设备，出现于第二次工业革命，其（读：qí）工作原理是：电流通过灯丝（钨丝，熔点达3000℃以上）时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温《繁体：溫》度达2000℃以上，灯丝在处于白炽状态时，就像烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯，从能量的转换角度看，电灯发光时，大量的电能将转化为热能，只有极少一部分可以转化为有用的光能。电灯发出的光是全色光《练：guāng》，但各种色光的成份比例是由发光物《读：wù》质（钨）以及温度决定的
比例[pinyin：lì]不平衡就导致【繁：緻】了光的颜色的偏色，所以在白炽灯下物体的颜色不够真实。（即显色性不高）
发(繁：發)明历史
最早实用的电灯是白炽灯，但早在白炽灯诞生之前，英国(繁体：國)人汉弗莱·戴维用2000节电池和两根【读：gēn】炭棒制成了弧光灯，但这种弧光灯亮度太强产热太多又不耐用，一般场所根本无法使用。
1854年，移民美国的德国钟表匠亨利·戈贝尔用一根放在真空玻璃瓶里的碳化竹丝，制成了首个有实际效用的电灯，持续亮了400个小时，不过他并没及时申请专利。1860年，英国人约瑟夫·斯旺也制成【练：chéng】了碳丝电灯，但他未能获得使碳丝保持长时间工作的良好真空环境。直到1878年，英国的真空技[读：jì]术发展到[pinyin：dào]合乎需要的程度，他才发明真空下用碳丝通电的灯泡，并且获得英国专利。斯旺自己的屋子是英国用电照明的第一所私人住宅。
1874年，加拿大的两名电气技师申请《繁体：請》了一项电灯专利：在玻璃泡之下充入氮气，以通电的碳杆发光，但他们没有足[读：zú]够财力继续完善这项发明，于是在1875年把专利卖给[繁：給]了爱迪生。爱迪生购入专利后尝试改良灯丝，终于在1880年制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯。
不过，美国专利局判爱迪生的碳丝白炽灯发明落于人后，专利无效。打了多年的官司后，亨利·戈培尔赢得专利，最后爱迪生【pinyin：shēng】从戈贝尔贫困的遗孀手上买下专利。在英国，斯旺控告爱迪生侵犯专利，后来他们在法庭之外和解，于1883年在英国建立一家联合公司。斯旺后来把他的股权及专利都卖给了爱《繁体：愛》迪生。[1-2]
20世纪初，碳化灯丝被《bèi》钨丝取代，钨丝白炽灯沿用至今。
1938年，荧光灯诞生。1998年【拼音：nián】白光LED灯诞生。
效能比较{pinyin：jiào}
大部分电灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只少于10%的能量会成为光。相比之下，萤光灯（Fluorescent lamp，亦称光管） 的效率高很多，接近40%，所产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分一。故此很多地方，特别是夏天需要空气调节的商场、大楼都会使用萤光灯照明以节省电力。小型的萤光灯（节能灯泡）把萤光灯及jí 启动电子结合，使用标准电灯泡的接口，用以替代普通白炽{练：chì}灯泡
例如一个26瓦《读：wǎ》的节能灯泡，发出的亮度为11瓦，热(繁：熱)量为15瓦。发出相同亮度11瓦的白炽灯泡耗电多四倍，达100瓦；放出热量多六倍，达90瓦。
很多家居内的电灯仍然是以普通电灯为主{zhǔ}。卤素灯泡渐渐变得较为流行【拼音：xíng】，特别是光源需要集中的情况，例如家居的射灯，汽车车头灯，经常会使用卤素灯泡。良好的卤素灯泡可以达到15%的效率。它是将电灯的普通玻璃换成更耐热的石英玻（练：bō）璃（卤素灯的温度很高，在2100度左右），并在灯泡中充入卤族元素气体（碘或溴），就是卤素灯了
卤素和钨利用温差在灯泡内部进行分解与合成的循环，以延长灯丝寿命。但是石英玻璃并不能像普通玻璃那样隔离紫外光。所以，如果你长时间暴露在它的紫外光照射下，皮肤会变成古铜色。
白炽灯发黑原[练：yuán]因
在电灯内发亮的是钨丝，钨丝可以在很高《练：gāo》的温度下保持稳定而不会[拼音：huì]融化，而是直接升华成气体，等关灯后，温度下降，钨气又重新凝华成固体覆在了灯泡内壁上，因为钨是黑色固体，所以白炽灯(拼音：dēng)用久了以后，钨在灯内壁反复累积，灯泡就会变黑了。
电灯是有寿命的，一般发黑后，寿命也就不长了，黑色的灯泡会影响照（读：zhào）明质量，而且也不美观，所以用时间太长发黑的灯泡不如尽快换掉，尤其是显眼位置，需要良好照明的地方要尽早的换，以免灯泡突然坏掉而没有备[拼音：bèi]用灯泡，影响（繁体：響）的正常的照明和生活，造成各种不便。
电灯的寿命跟灯丝的温度有关，因为温度越高，灯丝就越容易(拼音：yì)升华（钨直接变成钨气），当钨丝升华到澳门新葡京比较细瘦时，通电后就很容易烧断，从而结束了灯的寿命。所以，电灯的功率（瓦数）越大，寿命就越短。
种澳门金沙类用途{拼音：tú}
照明电光源一般分fēn 为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类，在绿色照《练：zhào》明工程中，可根据【pinyin：jù】具体情况，选择各种光源。
白炽[繁：熾]灯
（Incandescent lamp）
- 普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡
用途：居室、客厅、大堂、客房{练：fáng}、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。
运用方式【读：shì】：台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯等。
卤钨灯《繁：燈》
（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{练：yǒu}普通照明白炽chì 灯的全部特点，光效和寿命比普通照[拼音：zhào]明白炽灯提高一倍以上，且体积小。
用【拼音：yòng】途《tú》：会议室、展(读：zhǎn)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。
气体（繁：體）
#28discharge lamp#29
- 低气压放电灯#28 low pressure #28vapor#29 discharge lamp#29 #281#29荧光灯#28fluorescent lamp#29
（俗[练：sú]称日光灯）
特点：光效高、寿(繁体：壽)命长、光色好。
荧光灯有(yǒu)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（读：bái）炽灯，节电70~90%，寿命长5~10倍；
对（繁体：對）直管型荧光灯进行升级换代，节电15~50%；
用紧凑型幸运飞艇荧光《练：guāng》灯取代白炽灯，节电70~80%，寿命长5~10倍；
气《繁体：氣》体放电灯
#28high intensity discharge lamp-HID#29
高强度气体放电灯有：荧光高压汞{pinyin：gǒng}灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
高(gāo)压汞灯
特点：寿命长《繁：長》、成本相对较低。
用途：道【拼音：dào】路照明、室内外工业照明、商业照明。高压钠灯
特点：寿命长（繁体：長）、光效高、透雾性强。
用途：道路照明、泛光照明、广场(繁体：場)照明、工业照明等。
卤化物《练：wù》灯
特点：寿命长、光效高、显色性xìng 好。
用途：工业照明、城《读：chéng》市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照zhào 明等。陶瓷金卤灯
特点：性能优[繁体：優]于一般金卤灯。
用途：商场、橱窗、重点展示及商（shāng）业街道照明。
低[拼音：dī]压钠灯
特点：发光《练：guāng》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（繁体：場）等照明。
高频（繁：頻）无极灯
（electrodeless lamp）
特点：超长寿命{读：mìng}（40000~80000小时）、节能、无电极、瞬间启{练：qǐ}动和再启动、无频闪、显色性好。
用途：公[读：gōng]共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全quán 照明及其他(tā)室外照明。
卤素灯泡《练：pào》
卤素灯（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(huì)重新凝固在钨丝 上，形成平衡的循环，避免钨丝过早{pinyin：zǎo}断裂。因此卤《繁体：滷》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【pinyin：dù】下，普通玻璃可能会软化（huà）。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【pinyin：pào】通常都而需要另外使用紫外线滤镜
卤素灯泡上的(读：de)水晶玻璃如果有（读：yǒu）油，会造成玻璃上温度不一，减低灯泡的寿命。因此换卤[拼音：lǔ]素灯泡时要避免人手触及灯泡的玻璃。
用途：汽{练：qì}车前灯，宾馆/酒店大厅，展台照明。
幸运飞艇LED灯
发光原[读：yuán]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（繁：產）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[练：zhèn]性能好。
L开云体育ED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zhì 作（zuò）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{练：zhèng}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【读：guāng】线，光的强弱与电流有关。
LED光(读：guāng)源的特点
- 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。
- 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%
- 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
- 稳定性：10万小时，光衰为初始的50%
- 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
- 对环境污染：无有害金属汞
- 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，实现红黄绿篮橙多色发光。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
- 价格：LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，一只LED的价格就可以与几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。
现代显示屏使用LED做背光源的（练：de）显示技术。
本文链接：http://10.21taiyang.com/Biological-SciencesScience/27760612.html
教案中的{拼音：de}教学反思转载请注明出处来源
