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手电发展史
发布日期:2021-03-26 16:32:57浏览量:1698

一、手电筒的定义
    
手电筒:(英文:flashlight torch),简称电筒,或手电,是一种手持式移动电子照明工具。一个典型的手电筒至少由一个经由电池供电的灯泡、聚焦反射镜,和供手持用的手把式外壳。虽然是相当简单的设计,但它一直迟至19世纪末期才被发明,因为它必须结合电池与电灯泡的发明。在早期,因为电池的蓄电力不足,因此在英文中它被称为"flashlight",意即短暂的灯。
二、起源
   
移动照明工具的发展可追溯至人类社会发展的初期——原始社会。自从人类学会钻木取火以来,移动照明经历了从火把、油灯、煤气灯、蜡烛到手电的发展历程。
1、火把
   
火把,又称火炬,从原始社会一直沿用下来,是最原始的一种用来移动照明和传送火的工具。一般为木棒或竹棒一端绑上易燃的物品制成。


2
、油灯
    
春秋时期(公元前770年),出现了成型的油灯,并经过了多次改进。油灯用油从动物油改为植物油,最后又被煤油取代。为了防止风把火吹灭,人们给油灯加上了罩,从早期的纸糊罩(灯笼),到后来改用玻璃罩,这样的油灯不怕风吹、透光率更高,便于户外移动照明。


3、蜡烛
   
在使用油灯照明的同时,人类仍然在寻找其他的移动照明方法。公元前3世纪左右,便有人用蜂蜡做成了蜡烛。到了18世纪,出现了用石蜡制作的蜡烛,并且开始用机器大量生产。


 

 

 

 

 

 

4、煤气灯

 

    十九世纪初,又出现了煤气灯,使人类的照明方法向前迈进了一大步。但这种灯很不安全,其气体为为水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和氮、氧的混合物,在室内使用,燃烧不完全,容易发生

危险,因此刚开始只当路灯或室外照明用。


 

5、手电筒
    1799
年,意大利的伏特发明了电堆及电池。1879年,爱迪生发明了白炽灯,首

次出现了用电作为能源的照明设备。从此,移动照明也向前迈进了一大步。

    1891年,一个名叫霍洛维茨的白俄罗斯人从明斯克移民到美国,并把名字改成休伯特。休伯特破产了,他想尽一切办法维持生计,当

过雪茄推销员,开过餐馆,经营过家庭旅馆„„但都没有让他摆脱困境。在休伯特最落泊的时候,他注意到了一些新奇的小玩意利润可观,做起了这门生意。1897年,休伯特成立了美国电动产品与制造公司,经营诸如手持式风扇、口袋灯等电动小玩意。有一天,休伯特在下班回家途中遇上一位朋友。这位朋友邀请他回家,说要给他看一样有趣的东西。原来这位朋友自制了一个会发光的花盆,他在花盆的底部安

装了一个小灯泡和一节小电池,当电流通上时,灯泡会发出亮光照耀着花朵,十分漂亮。休伯特很喜欢这个会发光的花盆,更看到了背后的商业机会。
    1896
年以来,随着便携式灯泡及锌碳干电池的相继发明,出现了手电筒的雏形。休伯特看到了手电筒的市场潜力,聘用了便携式灯泡和自行车灯泡的发明者David Misell,进行便携式照明装置的开发研究。1903
826日,休伯特获得了手电筒的美国发明专利,这是一个把灯泡、电池、开关组装在一个圆筒里面的便携式的照明工具。自此,世界上第一支电筒诞生了。最早期的手电筒采用灯泡碳丝,纤维管外壳,锌碳电池,发光性能却十分不稳定,时明时暗,故名“Flashlight”。直到二十世纪中期,随着碱性电池的出现和成熟,手电筒的照明功能才算真正完成。
三、各代手电筒的特色
1
、第一代手电筒
时间:约19世纪末起
特征:钨丝灯泡+碱性电池,以表面电镀的铁皮作外壳。
   
第一代手电,俗称老式手电,最初的灯泡一般采用碳丝白炽灯泡,寿命
1500小时。1910年左右,白炽灯泡取得重大突破,出现了稳定性更好,寿命更长的钨丝灯泡。同时期,表面镀镍工艺引入手电筒外壳制造中来,使手电筒变得美观,手电筒慢慢地流行起来。第一代手电籍者技术的发展,取得了很大的进步,但供电不稳定,发光效率低,容易烧坏,整个手电寿命较短。手电的外壳为表面电镀的铁皮,质量轻、工艺简单,容易发生锈蚀、漏水、漏电等现象。
   

2、第二代手电
时间:约1913年起
特征:灯泡充入特殊气体+高性能电池,以铝合金作为外壳材料。
   
第二代手电,无论在性能还是外观方面都有了全新的突破。
1913
年起,美国的兰米尔发明了在灯泡内充入惰性气体可以防止灯丝升华并增加灯丝稳定性,从此充气钨丝灯泡得到了大量应用。
早期的充气灯泡以氩气、氪气等惰性气体为主
  第二代手电的典型代表之一是采用氪气灯泡+高性能碱性电池,能够比普通白炽灯增加70%的亮度,灯泡寿命更长。电池的性能在20世纪60年代得到了很大的提升,碱性电池已经商业化应用到各行各业,续航时间更持久。1956Energizer制造出第一个9伏电池,使手电的亮度得到了大大的提高。手电的外壳首次以铝合金为材料,表面采用氧化处理工艺,工艺精细,外观精美,色彩丰富,质感颇佳,解决了锈蚀的问题。


    充气灯泡可以提高亮度这种作法启发了当时人们对亮度的追求--是否可以在灯泡内充入某种气体,通过某些方法,使其亮度大大提高.
  于是,第二代手电的另一典型代表是氙气灯泡+锂离子电池应运而生。氙气灯泡由安定器和灯泡组成,首先将氙气灌入石英管中,再通过安定器将12伏特电力瞬间提高到25000伏特,激发管内的氙气电子游离,与稀有金属发生化学反应,产生一束超电弧发光,我们称之为气体放电,其电弧光照强,色温高,能达到类似白昼的太阳光芒。其亮度是传统灯泡的三倍,使用寿命比传统灯泡长10倍。另一方面,随着1970年锂电池实用化,使其具备更高功率的承受能力。由此,提出了战术手电的概念,并且开始关注防水、防撞击、充电功能的设计,广泛应用于警察、保安、军队等特殊行业,为手电开辟了一片崭新的市场。

    后来的很多企图走氙气手电的路线,但是此时LED行业已经兴起,LED杰出的性能逐渐取代了氙气灯泡的地位,使这些企图无疾而终。而更多一线品牌一早就瞄准了LED的发展方向,领先占据了LED手电市场,并取得了令人瞩目的成就,这是后话,在下一段表述。

第三代手电
LED
出现在1963年,但其功率一直没有太大的突破,直到90年代初期,以亚为代表,大功率蓝光LED出现,让LED应用在手电中成为可能。1998年,第一款LED手电出现。此后,随着 LED的发展,手电日新月异。第三代手电最主要的特征是采用了LED(发光二极管)。LED是低压微电子产品,是半导体光电器件高新尖技术。与其他传统光源相比,LED具有:体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、坚固耐用、灵活多变的特点。LED手电出现不久,华升黑豹把这种发光模式的概念应用到手电上,使人们可以控制手电的发光状态,创造出高亮、低亮、爆闪、SOS等多种模式,使手电的应用更加广泛。模式的概念一经推出,广受欢迎。

从以上历代手电变迁的技术层面来看:
电灯的发明和移动照明的需求创造了第一代手电筒;
特殊气体的应用以及电池性能的飞跃产生了第二代手电筒;
LED
技术的发展和材料工艺的多样化成就了第三代手电筒;
从灯泡到到电池,从外观到结构,除了亮度还有提高的空间之外,第三代手电筒似乎已经走到了手电发展的巅峰。

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