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复古灯泡和 LED 灯泡的完美结合

By Michael Moskvin |

 

随着托马斯·阿尔瓦·爱迪生在1880年代商业化白炽灯泡,灯泡的使用开始普及。爱迪生在完善他的商业白炽灯之前失败了许多次。正如Harper’s Monthly Magazine 1890年所引用的:

 

我毫不夸张地说,我已经构建了三千种与电灯相关的不同理论,每一种都合理且看似正确。然而,只有两次我的实验证明了我的理论是正确的。我的主要困难,或许你知道,是制造碳丝,其白炽发光是光的来源。我的代理人搜遍了全球的每一个角落,使用了各种奇怪的材料,直到最终确定了现在使用的竹丝。即使现在,'爱迪生先生继续说,'我几乎每天仍在研究灯泡,最近我设计了一种方法,用一匹马力为十五盏灯供电。以前每匹马力最多只能供十盏灯。

 

爱迪生承认他在寻找合适的碳丝方面遇到了困难——更可能是他的员工Lewis Latimer为他找到了。Latimer是一个逃奴的儿子,是一位杰出的发明家。1882年,Latimer获得了一项专利(美国专利252,386),名为“制造碳素的工艺”——这是一种改进的制造灯泡碳丝的方法。

 

昏暗的起点

 

在那个年代,灯泡光线昏暗且耗电量大。爱迪生的碳丝灯泡看起来是这样的:

托马斯·爱迪生在门洛帕克的店铺里的原始碳丝灯泡 – 来源 Wikipedia

 

注意那个像小突起的尖端——这是排气口,用来抽出灯内空气。这里是稍晚期的带竹制灯丝的螺口灯泡:

爱迪生锥形颈灯泡,带竹制灯丝 – 来源 Rutgers 

 

到1904年,灯泡(由G.E.制造)开始使用寿命更长的钨丝。这些灯丝较长,盘绕在灯泡内,形成螺旋、环或“松鼠笼”(之字形)结构。它们看起来像这样:

Mazda型灯泡,带有“松鼠笼”灯丝排列 – 来源 Wikipedia

 “复古”灯泡的标志性外观由此形成:温暖、昏暗的黄色光(约8烛光或100流明),配有长而松散的灯丝,以及 带小突起的 玻璃。后来灯泡顶端的小突起变得不那么明显,最终完全消失(到1919年)。

延展性钨丝(由William D. Coolidge于1908年开发)后来被使用,变成了螺旋形(由Irving Langmuir于1912年开发),然后双螺旋钨丝由Junichi Miura于1921年开发。

在接下来的几十年里,随着更多改进(如用氮气等惰性气体填充灯泡),生产出了更好更亮的白炽灯(亮度达到900流明),但这些灯没有老式灯泡的温暖和魅力。

 

荧光灯的出现 

到了1930年代,荧光灯变得流行,因为它们的能效是白炽灯的三倍且寿命更长。荧光灯在1950年代超过了白炽灯的流行度。尽管如此,白炽灯的温暖光芒仍然有其拥护者。

在1990年代中期,紧凑型荧光灯(CFLs)开始批量生产,并在2000年代初达到最大流行。CFLs 使用的能量仅为白炽灯的五分之一,寿命长达十五倍,尽管像普通荧光灯一样,CFLs 含有有毒的汞,导致安全处理成为问题。

紧凑型荧光灯泡 105W 36W 11W- 来源 Wikipedia

 

复古复兴

 

1980年代,复古灯泡的怀旧情绪开始复苏。对正宗复古碳灯丝灯的需求开始增加,这些灯以前只小批量生产。复古主题餐厅、修复的维多利亚风格沙龙的业主等,都希望拥有爱迪生时代流行的复古灯的温暖和吸引力。

需求由像Bob Rosenzweig这样的爱好者满足,他仿佛命中注定地从皇后区弗拉兴开始了他的复古白炽灯复制业务——这是Lewis Latimer所钟爱的地方,Latimer一百年前帮助稳定了爱迪生的碳灯丝白炽灯。

复古白炽灯的需求在2000年代达到新高,恰逢紧凑型荧光灯(CFL)热潮。这也是普通现代白炽灯开始被全球各国政府逐步淘汰的时期——昏暗的复古白炽灯通常被豁免于淘汰。

然而,对复古灯的重新兴趣也带来了这些灯的缺点——例如高功耗和过多的热量产生。随着气候变化和碳足迹成为2000年代的流行词,必须有更好的方法来满足对老式灯泡的需求,而不带回它们浪费的方式。

 

LED来救场

 

这就是发光二极管(LED)灯的用武之地。LED最早于1960年代开发,使用半导体将电能转换为光,几乎不产生热量。现代LED灯泡的能效是白炽灯的六到七倍。

LED在家庭中的使用在2000年代后期激增,特别是在飞利浦照明北美于2011年赢得美国能源部L奖竞赛,成为60瓦白炽灯最佳LED替代品之后。自2008年以来,LED灯价格大幅下降了多达85%。这加上大多数白炽灯的逐步淘汰,自然导致(双关语意)LED灯取代了白炽灯的使用。

这些LiquidLEDs LED灯仍然呈现熟悉的带爱迪生螺口的白炽灯泡形状,但内部的照明元件是LED。注意“灯丝”的演变——从早期笨重的外观,到直的“松鼠 笼子”,到 柔软、冷却的灯丝:

这就是LiquidLEDs的 复古爱迪生系列它们看起来像老式的爱迪生灯(具有相同的温暖和魅力)——只是灯丝是黄橙色的,由嵌入柔软专有聚合物中的微小LED组成。

它们满足了对过去白炽灯所带来的怀旧需求——没有热量和浪费的能耗。

我们真正实现了循环往复,最新的LED灯看起来像它们的爱迪生灯祖先。但这并不是终点。当摆脱传统的束缚时,LED灯技术和应用才会真正腾飞。