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手電發展史
發布日期:2021-03-26 16:32:57瀏覽量:4150

一、手電筒的定義
    
手電筒:(英文:flashlight torch),簡稱電筒,或手電,是一種手持式移動電子照明工具。一個典型的手電筒至少由一個經由電池供電的燈泡、聚焦反射鏡,和供手持用的手把式外殼。雖然是相當簡單的設計,但它一直遲至19世紀末期才被發明,因為它必須結合電池與電燈泡的發明。在早期,因為電池的蓄電力不足,因此在英文中它被稱為"flashlight",意即短暫的燈。
二、起源
   
移動照明工具的發展可追溯至人類社會發展的初期——原始社會。自從人類學會鉆木取火以來,移動照明經歷了從火把、油燈、煤氣燈、蠟燭到手電的發展歷程。
1、火把
   
火把,又稱火炬,從原始社會一直沿用下來,是最原始的一種用來移動照明和傳送火的工具。一般為木棒或竹棒一端綁上易燃的物品制成。


2
、油燈
    
春秋時期(公元前770年),出現了成型的油燈,并經過了多次改進。油燈用油從動物油改為植物油,最后又被煤油取代。為了防止風把火吹滅,人們給油燈加上了罩,從早期的紙糊罩(燈籠),到后來改用玻璃罩,這樣的油燈不怕風吹、透光率更高,便于戶外移動照明。


3、蠟燭
   
在使用油燈照明的同時,人類仍然在尋找其他的移動照明方法。公元前3世紀左右,便有人用蜂蠟做成了蠟燭。到了18世紀,出現了用石蠟制作的蠟燭,并且開始用機器大量生產。


 

 

 

 

 

 

4、煤氣燈

 

    十九世紀初,又出現了煤氣燈,使人類的照明方法向前邁進了一大步。但這種燈很不安全,其氣體為為水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和氮、氧的混合物,在室內使用,燃燒不完全,容易發生

危險,因此剛開始只當路燈或室外照明用。


 

5、手電筒
    1799
年,意大利的伏特發明了電堆及電池。1879年,愛迪生發明了白熾燈,首

次出現了用電作為能源的照明設備。從此,移動照明也向前邁進了一大步。

    1891年,一個名叫霍洛維茨的白俄羅斯人從明斯克移民到美國,并把名字改成休伯特。休伯特破產了,他想盡一切辦法維持生計,當

過雪茄推銷員,開過餐館,經營過家庭旅館„„但都沒有讓他擺脫困境。在休伯特最落泊的時候,他注意到了一些新奇的小玩意利潤可觀,做起了這門生意。1897年,休伯特成立了美國電動產品與制造公司,經營諸如手持式風扇、口袋燈等電動小玩意。有一天,休伯特在下班回家途中遇上一位朋友。這位朋友邀請他回家,說要給他看一樣有趣的東西。原來這位朋友自制了一個會發光的花盆,他在花盆的底部安

裝了一個小燈泡和一節小電池,當電流通上時,燈泡會發出亮光照耀著花朵,十分漂亮。休伯特很喜歡這個會發光的花盆,更看到了背后的商業機會。
    1896
年以來,隨著便攜式燈泡及鋅碳干電池的相繼發明,出現了手電筒的雛形。休伯特看到了手電筒的市場潛力,聘用了便攜式燈泡和自行車燈泡的發明者David Misell,進行便攜式照明裝置的開發研究。1903
826日,休伯特獲得了手電筒的美國發明專利,這是一個把燈泡、電池、開關組裝在一個圓筒里面的便攜式的照明工具。自此,世界上第一支電筒誕生了。最早期的手電筒采用燈泡碳絲,纖維管外殼,鋅碳電池,發光性能卻十分不穩定,時明時暗,故名“Flashlight”。直到二十世紀中期,隨著堿性電池的出現和成熟,手電筒的照明功能才算真正完成。
三、各代手電筒的特色
1
、第一代手電筒
時間:約19世紀末起
特征:鎢絲燈泡+堿性電池,以表面電鍍的鐵皮作外殼。
   
第一代手電,俗稱老式手電,最初的燈泡一般采用碳絲白熾燈泡,壽命
1500小時。1910年左右,白熾燈泡取得重大突破,出現了穩定性更好,壽命更長的鎢絲燈泡。同時期,表面鍍鎳工藝引入手電筒外殼制造中來,使手電筒變得美觀,手電筒慢慢地流行起來。第一代手電籍者技術的發展,取得了很大的進步,但供電不穩定,發光效率低,容易燒壞,整個手電壽命較短。手電的外殼為表面電鍍的鐵皮,質量輕、工藝簡單,容易發生銹蝕、漏水、漏電等現象。
   

2、第二代手電
時間:約1913年起
特征:燈泡充入特殊氣體+高性能電池,以鋁合金作為外殼材料。
   
第二代手電,無論在性能還是外觀方面都有了全新的突破。
1913
年起,美國的蘭米爾發明了在燈泡內充入惰性氣體可以防止燈絲升華并增加燈絲穩定性,從此充氣鎢絲燈泡得到了大量應用。
早期的充氣燈泡以氬氣、氪氣等惰性氣體為主
  第二代手電的典型代表之一是采用氪氣燈泡+高性能堿性電池,能夠比普通白熾燈增加70%的亮度,燈泡壽命更長。電池的性能在20世紀60年代得到了很大的提升,堿性電池已經商業化應用到各行各業,續航時間更持久。1956Energizer制造出第一個9伏電池,使手電的亮度得到了大大的提高。手電的外殼首次以鋁合金為材料,表面采用氧化處理工藝,工藝精細,外觀精美,色彩豐富,質感頗佳,解決了銹蝕的問題。


    充氣燈泡可以提高亮度這種作法啟發了當時人們對亮度的追求--是否可以在燈泡內充入某種氣體,通過某些方法,使其亮度大大提高.
  于是,第二代手電的另一典型代表是氙氣燈泡+鋰離子電池應運而生。氙氣燈泡由安定器和燈泡組成,首先將氙氣灌入石英管中,再通過安定器將12伏特電力瞬間提高到25000伏特,激發管內的氙氣電子游離,與稀有金屬發生化學反應,產生一束超電弧發光,我們稱之為氣體放電,其電弧光照強,色溫高,能達到類似白晝的太陽光芒。其亮度是傳統燈泡的三倍,使用壽命比傳統燈泡長10倍。另一方面,隨著1970年鋰電池實用化,使其具備更高功率的承受能力。由此,提出了戰術手電的概念,并且開始關注防水、防撞擊、充電功能的設計,廣泛應用于警察、保安、軍隊等特殊行業,為手電開辟了一片嶄新的市場。

    后來的很多企圖走氙氣手電的路線,但是此時LED行業已經興起,LED杰出的性能逐漸取代了氙氣燈泡的地位,使這些企圖無疾而終。而更多一線品牌一早就瞄準了LED的發展方向,領先占據了LED手電市場,并取得了令人矚目的成就,這是后話,在下一段表述。

第三代手電
LED
出現在1963年,但其功率一直沒有太大的突破,直到90年代初期,以亞為代表,大功率藍光LED出現,讓LED應用在手電中成為可能。1998年,第一款LED手電出現。此后,隨著 LED的發展,手電日新月異。第三代手電最主要的特征是采用了LED(發光二極管)。LED是低壓微電子產品,是半導體光電器件高新尖技術。與其他傳統光源相比,LED具有:體積小、質量輕、耗電量低、使用壽命長、高亮度、低熱量、環保、堅固耐用、靈活多變的特點。LED手電出現不久,華升黑豹把這種發光模式的概念應用到手電上,使人們可以控制手電的發光狀態,創造出高亮、低亮、爆閃、SOS等多種模式,使手電的應用更加廣泛。模式的概念一經推出,廣受歡迎。

從以上歷代手電變遷的技術層面來看:
電燈的發明和移動照明的需求創造了第一代手電筒;
特殊氣體的應用以及電池性能的飛躍產生了第二代手電筒;
LED
技術的發展和材料工藝的多樣化成就了第三代手電筒;
從燈泡到到電池,從外觀到結構,除了亮度還有提高的空間之外,第三代手電筒似乎已經走到了手電發展的巔峰。

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