【正文】 ，是他制成了第一盞具有商業(yè)價值的白燈，為人類帶來了光明。休伯特也應(yīng)受到同樣的尊敬，100年前從俄國移民到美國的他發(fā)明了手電筒。原來，他在花盆里裝了一節(jié)電池和一個小燈泡。休伯特看得入了迷，這件事給他以啟示。他想，如果能用電燈隨身照明，不是實用方便嗎？于是，休伯特把電池和燈泡放在一個管子里，結(jié)果第一個手電筒問世了。自從人類學(xué)會鉆木取火以來，移動照明經(jīng)歷了從火、油、蠟燭到手電的發(fā)展歷程。 油燈經(jīng)過了多次改進。為了防止風把火吹滅，人們給油燈加上了罩，從早期的紙糊罩到后來改用玻璃罩，這樣的油燈不怕風吹，便于戶外移動照明。公元前3世紀左右，有人用蜂蠟做成了蠟燭。 100多年前英國人發(fā)明了煤氣燈，使人類的照明方法向前邁進了一大步。19世紀末，愛迪生發(fā)明了電燈，從此改寫了人類照明的歷史，人類走向了用電照明的時代。但其燈泡發(fā)光性能卻十分不穩(wěn)定，時明時暗，故名“Flashlight”。第一代手電:圖2－2虎頭電筒特征：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”，燈泡一般采用鎢絲白熾燈泡，發(fā)光效率低，使用壽命較短，易被燒壞。手電的外殼為表面電鍍的鐵皮，輕質(zhì)但工藝簡單。第二代手電的一個典型代表是采用氪氣燈泡+堿性電池，燈泡壽命更長，電池續(xù)航時間更持久。另一典型代表是采用氙氣燈泡+鋰離子電池，燈泡壽命更長，亮度大大提升，色溫更高，并提出“戰(zhàn)術(shù)手電”的概念，為手電開辟了一片嶄新的市場。圖2－4LED手電特征：全新發(fā)光技術(shù)的應(yīng)用——LED。第三代手電最主要的特征是采用了LED燈泡，由于LED本身結(jié)構(gòu)的原因，可靠性更好。第四代手電圖2－5myTorch智能手電特征：內(nèi)置開放式可編程智能控制芯片，可通過專用軟件自定義發(fā)光模式——智能手電。（1）多變幻LED光源可利用紅、綠、籃三基色原理，在計算機技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256256256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。（3）高新尖與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。（2）看燈泡，燈泡熄滅的情況下，肉眼是很難區(qū)分它的好壞的，可以在點亮的情況下看燈泡的一致性。（4）看亮度，好的LED手電筒亮度高，衰減速度慢。我選擇的是鋁合金外殼，美觀大方。根據(jù)手頭的寬裕程度，可以選擇不同品牌手電。第3章 設(shè)計應(yīng)用技術(shù)——LEDLED（Light Emitting Diode），主要由支架、銀膠、晶片、金線、環(huán)氧樹脂五種物料所組成。據(jù)分析，LED的特點非常明顯，壽命長、光效高、低輻射與低功耗。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進行對比，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命小于2000小時，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/W，壽命小于8000小時，T5熒光燈則為96lm/W，壽命大約為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED光效理論上可以超過150lm/W，壽命可大于100000小時。然而，LED燈的工作原理使得在大功率LED照明行業(yè)里散熱問題變得非常突出，許多LED照明方案不夠重視散熱，或者是技術(shù)水平有限，所以目前量產(chǎn)的大功率LED燈普遍存在實際使用壽命遠遠不如理論值，性價比低于傳統(tǒng)燈具的尷尬情況。大功率LED，這一點不同公司內(nèi)部也會有不同的標準，因為目前在大功率LED領(lǐng)域還沒有形成大家一致認可的行業(yè)標準?，F(xiàn)在LED手電一般是用小功率用的，光散不散，取決于LED的發(fā)光角度，有大角度小角度之分，小角度不散，大角度才散。效果很好。LED的亮度是跟LED的發(fā)光角度有必然關(guān)系的,LED的角度越小它的亮度越高,沒有什么超亮不超亮的,那是騙小孩的,如果是質(zhì)量好的LED不管是哪家LED廠家生產(chǎn)的大家的亮度都差不多的,只是生產(chǎn)工藝不一樣,使用壽命略有不同,如果是15度角的光強就要去到一萬多兩萬MCD的了,光強相差好幾十倍了,如果是用于照明用的,在戶外最好是用大功率的LED了,亮度就更高了,單個功率有1W,3W,5W,還有的是用多個大功率組合成一個大功率的LED,功率去到幾百都有.色溫和亮度沒關(guān)系，而亮度和流明值有關(guān)來看幾個相關(guān)概念：（1）光通量（lm）由于人眼對不同波長的電磁波具有不同的靈敏度，我們不能直接用光源的輻射功率或輻射通量來衡量光能量，必須采用以人眼對光的感覺量為基準的單位光通量來衡量。（2）發(fā)光強度（cd）光通量是說明某一光源向四周空間發(fā)射出的總光能量。發(fā)光強度的單位為坎德拉，符號為cd，它表示光源在某單位球面度立體角(該物體表面對點光源形成的角)內(nèi)發(fā)射出的光通量。（3）亮度（cd/m2)　亮度是表示眼睛從某一方向所看到物體發(fā)射光的強度。（4）色溫()當光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時，黑體的溫度就稱為該光源的色溫，用絕對溫度K（開爾文，開氏度 = 攝氏度 + ）表示。光源對于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性。顯色性是指事物的真實顏色（其自身的色澤）與某一標準光源下所顯示的顏色關(guān)系。Ra值為100的光源表示，事物在其燈光下顯示出來的顏色與在標準光源下一致。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附著LED燈株，在一個支架上，是負極，另一端連接電源的正極，整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個“PN結(jié)”。而光的波長決定光的顏色，是由形成PN結(jié)材料決定的。燈具有抗震耐沖擊、光響應(yīng)速度快、省電和壽命長等特點，廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)、戶外顯示屏，分為全色、雙色和單色顯示屏，全國共有100 多個單位在開發(fā)生產(chǎn)。（2）汽車工業(yè)上的應(yīng)用汽車用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的剎車燈、尾燈、側(cè)燈以及頭燈等。1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈。此外，在汽車儀表板及其他各種照明部分的光源，都可用超高亮度發(fā)光燈來擔當，所以均在逐步采用LED 顯示。近幾年內(nèi)會形成年產(chǎn)10億元的產(chǎn)值，5 年內(nèi)會形成每年30 億元的產(chǎn)值。LED是手機關(guān)鍵器件，一部普通手機或小靈通約需使用10只LED器件，而一部彩屏和帶有照相功能的手機則需要使用約20只LED器件。目前我國手機生產(chǎn)量很大，而且大部分LED背光源還是進口的，對于國產(chǎn)LED產(chǎn)品來說，這是個極好的市場機會。目前直接目標是LED光源替代白熾燈和熒光燈，這種替代趨勢已從局部應(yīng)用領(lǐng)域開始發(fā)展。我國也于2004年投資50億大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的半導(dǎo)體照明計劃。圖3－3LED燈具（6）家用室內(nèi)照明的LED產(chǎn)品越來受人歡迎，LED筒燈，LED天花燈，LED日光燈，LED光纖燈已悄悄地進入家庭！LED的內(nèi)在特征決定了它具有很多優(yōu)點，諸如：一、體積小LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常小，非常輕。；這就是說，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。它為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，在恰當?shù)碾娏骱碗妷合?，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。五、環(huán)保LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用。燈體內(nèi)也沒有松動的部分，使得LED不易損壞。八、技術(shù)先進與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。但LED技術(shù)還有一些缺點：第一點，LED發(fā)光二極管已被全球公認為最高效的人造照明技術(shù)。由于其高能效，人們普遍認為用LED燈取代傳統(tǒng)的燈泡、熒光燈是一種非常環(huán)保的做法。在該校社會生態(tài)學(xué)系和公共健康項目共同進行的這項研究中，他們分析了市場上常見的圣誕樹彩燈組中的紅色、黃色、綠色和藍色的LED燈，其中既包括高亮度LED，也包括低亮度產(chǎn)品。其中，部分LED燈的有毒元素含量已經(jīng)超過了監(jiān)管部門制定的標準。實際上在美國加州法律中，絕大多數(shù)LED燈都已經(jīng)被明確定義為有毒垃圾，如果使用普通填埋的辦法處理將會污染土壤和地下水。但至今，無論各國政府還是民眾都對LED燈的環(huán)境和健康危險知之甚少。簡單的說，大家應(yīng)該清楚，雖然LED的能效非常高，但它絕非完全環(huán)保的選擇，只是蘊含的潛在危險和其他照明技術(shù)不同罷了。所以LED燈的散熱一定要好。而LED白光形成主要是靠450455NM波長藍光激發(fā)熒光粉，其中波長越低擊發(fā)能力越強，通常LED的波長出廠控制在500NM之內(nèi)，即450455NM，或455460NM，屬于傷害最強的區(qū)段，如果波長變大，那么激發(fā)熒光粉的能力就下降，效率降低。所以LED燈具在道路交通的LED導(dǎo)航指示、LED路燈、LED臺燈的使用上具有一定的不利因素，容易讓人在使用過程中產(chǎn)生頭暈眼花、不舒服的感覺，甚至長期使用會變成眼晴傷害，使得患眼病的機率會有所提高。 人機工程學(xué)研究在設(shè)計人機系統(tǒng)時如何考慮人的特性和能力，以及人受機器、作業(yè)和環(huán)境條件的限制。對于這些研究，在北美稱為人因工程學(xué)或人機工程學(xué)，蘇聯(lián)稱為工程心理學(xué)，歐洲，日本和其他國家稱為工效學(xué)。第二次世界大戰(zhàn)期間，人們認識到對制造出來的各種高效能的新式機器和機器系統(tǒng)(生產(chǎn)、運輸、通信、武器和航空飛行器等)進行操縱和控制時，整體系統(tǒng)的工作效率在很多情況下是由其中人的活動來決定的。若