1、电气照明技术的历史马丁古德曼与谢尔登 布朗为了大家更好的了解 CatEye 体育场金卤灯背后的历史。（特别感谢扎克-兰多卡普兰 谁给我提供了很多的背景信息的支持,为本文从收集的技术文件电气, 西尔瓦尼亚和 IES 手册）CatEye 球场的核心是它的金属卤素灯泡。这是一个完全不同的技术把光电力利用到所有其他的自行车灯。不要混淆“金卤灯泡”与“ 卤素灯泡” 。这两个听起来可能很相似,但他们表示完全不同的技术在照明。世界的灯光照亮我们通常使用其他东西他们被分为两大类:白炽光,它使用一个长丝和电弧灯,采用电弧形运行，催动气态等离子体发光。世界的弧灯可进一步划分为若干个世界的高压电弧灯(光身体小灯泡产
2、生的高压气体)和低压弧灯, 在身体上的大管低压气体等离子体工作。例如我们大家普遍使用的 60 至 100 瓦的白炽灯,可能是在家里,大多数汽车大灯 ,所有的手电筒,所有现有的自行车大灯。白炽光进来许多变体,它的名字叫 “真空” 、 “氪” 、 “氙”、 “卤素”、 “ 石英卤素灯”。高压电弧灯的例子包括水银灯灯、高压钠电弧灯、金属卤化物电弧灯。所有的这些发现在路灯、工业和体育馆照明。低压弧灯包括我们经常使用的那种在家庭和办公室使用的荧光灯 ,紫外杀菌、霓虹灯。白炽(含卤素) 灯:当前流行的自行车照明系统使用白炽灯泡。大部分这些(包括 NiteRider,VistaLite,晚上太阳,BLT,
3、涡轮猫,和以前的 CatEye 产品)使用白炽灯泡的一种特殊变体叫做“卤素“ 灯泡。所有白炽灯泡基本上同样的方式工作:电力被迫通过灯丝产生电抗。这使得灯丝被加热到极高的温度。这是一个基本的物理规律,辐射电磁波频谱取决于其温度。在极高温的灯丝白炽灯,光波发出有一部分在可见光光谱。“卤素“ 不同的有一些气体的原子结合,被加热原子的能量储存在灯丝中,为延长灯泡寿命不再灯泡热丝。但是他们从电力消耗上和白炽灯是一样的。这个问题与卤素灯泡和其他所有白炽相比是非常没有效率。第一白炽由爱迪生灯泡,它通过碳长丝,到处都是 1%的效率在转弯时的电在光明里。作为白炽光技术改进了多年来,钨碳材料取代作灯丝。如上所述,
4、技巧比如把卤素元素油进入灯泡被雇用允许细丝维持更久,即使跑热。在有些一个多世纪以来第一次白炽灯泡发明了,他们已经提高了效率从 1%提高到 10%左右。其余 90%的电能倒入一个现代白炽灯泡转到看不见的红外线辐射很大程度上,这是我们知道的热。因此,“20 瓦特 ”卤素灯泡使用明亮的光束在夜间骑手实际上是把 2 瓦的可见光。其余的电池电源涌进那盏灯熄灭主要为热能。弧光灯：还有其他的方式,使光从电转换而来。一百多年前发现,当你触摸到两个碳棒钩住到一个强大的电源在一起,一些碳会蒸发。如果你再把棒分开一点点,电流会通过这次碳蒸汽流作为一个链接引线,杆充满蒸气。这是“碳弧”灯。尽管天然物质、开放的空气,需
5、要不断注意保持适当的杆之间的距离随着越来越多的碳棒沸腾了、碳弧灯产生一个非常强烈的纯净白光。这也是更有效的转换电力比的一个白炽光。碳弧灯是用在电影放映机等某些地方,碳弧灯是今天的主导水银灯、钠蒸气灯,荧光灯、金卤灯。汞弧灯:在 1901 年,只在爱迪生发明电灯数年时间内,一个被遗忘的发明家一个名叫彼得库珀休伊特发明了弧灯使用水银灯。蒸汽被封闭在一个玻璃灯泡内。这是第一个 arc-type 使用金属蒸气灯封闭。在 1934 年,一种效率更高的在很小空间内的高压灯出现。水银灯弧灯是大约 20%的效率在转换时的电力转换成光,不幸的是,它们的光特别冷,苛刻,蓝的颜色。不过,由于他们的效率,他们用了很长
6、时间的 stret 灯。荧光灯：低压汞弧灯彼得库珀是现代的荧光灯的发明者。但是发现这些低压弧灯将发出大量的紫外光。人们认为如果他们将荧光图层换成化学涂层(再次辐射吸收紫外光和能量的可见光,他们可以作出有效的光源。早期的荧光灯具的使用荧光材料铍,创造了一个可怕的有毒废料的情况下(hideiously 铍是对肺部吸入有毒的时候)。但后来用荧光粉取代了化学药品。结合现代电子技术、最新荧光灯具在电能转换时多达 40%的效率变成光明。然而,他们可以产生一种明点光源,可以集中到一个好的光束在自行车上,所以这项技术还不能应用到对自行车的照明上。钠弧灯:进一步的实验研究了金属蒸汽灯高压钠灯。这产生了一个独特的
7、黄颜色的光。高压钠灯金属电弧灯被设计拥有很高的效率。一些能使超过 50%的电力转换为可见光。他们的黄色光更温暖宜人的心理。汞蒸气街灯全部被钠蒸气灯取代。不同类型的钠弧灯、低压钠弧灯,是最直接有效的弧灯在转换时的电今天所知为可见光。这些能够有一个惊人的 80%的效率在转换时的光线变成电。然而,这些都是个头上的大灯泡,不能用来制造出另一个点光源,可以变成一个有用的自行车和汽车上应用。更糟的是,他们是一个纯粹的单色黄色光,照字面理解是不能渲染的颜色。这在很大程度上限制了钠弧光灯的应用的。金卤灯:大约 40 年前,通用电气开始试验更复杂的混合物的物品在里面的汞弧灯, 为了获得更高的效率和更愉悦的,白色
8、的颜色。从金属蒸气与水银，他们补充说其他金属盐碘(铟, 钪、钠、铊) 。碘是一种卤素元素,从而使金属与碘化合物被称为“金卤“盐。截止到 1962 年底,他们才为这个种不同的弧灯申请专利,他们被称为“ 多气金属卤化物”灯。 “喷泉的行星”, 在 1964 年纽约世界博览会为例,说明采用 GE 公司的新金属卤化物灯。金卤灯比他们的父辈更有效,水银灯弧灯。在电与光的转换上他们可多达 50%的效率。他们往往不是很有效的为高压钠灯气灯, 但他们产生场更多的白光。这个白光会有点偏重于出现有点浅蓝色。这些灯代替钠的地方用于路灯。自行车灯：使用任何弧光灯最大的问题是你需要很高的电压开始起灯来6000 或更多的
9、伏特。然后你需要适度高电压使灯运行,范围为 100 伏特。早期的汞、钠、金属卤化物灯电弧也花了很长的时间去充分亮度多达 5分钟。当关掉,然后再一次打开,有些人会需要更长时间就可以达到满亮度高达十五分钟。他们也都在相对较高的功率只(200 或更多)的版本。因为这些原因 ,他们并没有可供使用自行车或汽车上,在那里只有 6或是 12 伏特直流电源是灯罩,在哪里有需要非常迅速的打开和关闭的灯。在 1970 年代和 1980 年代的新发展电子 (集成电路、微处理器、MOSFET 功率晶体管、并设计超高效“交换”电源转换器) 舞台布景求发展,在 1990 年代,批量生产,便宜的电子芯片和电路 12 伏直流
10、电致力于转到从100 年到 6000 伏特的电压驱动金属卤化物灯电弧。这种芯片是设计来感觉灯的状况,并允许强迫它全部安全亮度比老得更快安排圆弧式灯。这样的能量变换不能效率达 100%,当然,但它是都庞然接近 100%(大约90%左右) 。小了外接电源电路是由多由大大提高效率的金属卤化物灯电弧灯。汽车大灯：这个可行的技术、精炼金属卤素灯泡都是产生于 35 瓦特的范围。这些灯泡熄灭光荧光灯相当于 140 瓦特卤素灯泡。这些小的组合金属卤化物灯电弧和新电子运行他们从 12 伏特已经过去的一年安装在顶级的车辆保时捷和宝马汽车在。这是可能的,因为这项技术的成本降低,最终将所有的汽车使用金属卤化物电弧灯作
11、为大灯。CatEye 体育场自行车光：CatEye 第一个造自行车装备的制造者试图利用这个优秀的自行车比科技的灯。我没有正式的联系 CatEye,但是我必须为他们的勇气致敬和视觉试图把这种技术带给我们骑自行车的人。CatEye 取得 21 瓦特卤素灯泡电弧,并使用了相同的产品,正在从事 120000 美元改进而来的 BMW 发动机和汽车前照灯辆保时捷。他们已经包装,这在一个时尚的身体看起来像一个普通自行车灯。然而他们的灯,大约 4 倍有效转化成电力在转换时的光比其他所有的自行车灯(都明亮) 。亮度等效为光来自 70 或 80 瓦特卤素灯泡。这盏灯 CatEye 结合很 carefully-th
12、ought-out 反射器 (CatEye 的特色菜是反射器设计) 。大量更多的可用光线, 晚上骑自行车是一种定性更安全。路可被照亮的更远,更重要的是, 自行车的两侧更明亮。这是我的印象,CatEye 体育场灯的代表技术自行车车灯,以便未来可以取代现有的所有白炽自行车的照明系统在道路和严重的旅游自行车应用。这是因为它不仅仅是好一点。不同的是像昼夜之间的区别。附言：尽管我进行了世界性的设备转换为电力光分只是这两类白炽灯和弧灯,设备有不同的方式将电转换成光。发光二极管(LED)是最有效的设备中进行车削电力进入光,成为效率低蒸气钠的灯。喜欢白炽光他们有机会直接切断低压电池运行不需要华丽、昂贵的电子转
13、换为电压信号。他们是完全“固态“ 装置,以及去年许多倍长白炽灯泡。不幸的是,他们不可能在这一次的大小可以容纳超过十分之一瓦特电器输入。因此,你需要大量的他们放了光,这增加了成本问题,从的角度来看,骑自行车的)问题,要找到一种方法,将所有这些分开成一个单一的可利用光源光束。同样,不能让白光 LED。一个使用单独的红、绿、蓝三色发光二极管。发光二极体(LED),产量高,较为近期的发明,仍然是非常昂贵的。由于这些原因,他们不是一个务实的方法产量高自行车照明、赫柏:我已经说过,至少一个设计者试图用一大捆在自行车上的发光二极管光。它从未到达的大众市场。固体和气体激光器还充满了另一种装置使电在光里。不幸的是,这些奇招的效率不高,生产单色光,完全无用的渲染的颜色。因此,他们没有在世界上的地位的自行车照明。来自：http:/
