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一、手電筒的定義
手電筒：（英文：flashlight 或 torch），簡(jiǎn)稱電筒，或手電，是一種手持式移動(dòng)電子照明工具。一個(gè)典型的手電筒至少由一個(gè)經(jīng)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(dāng)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，但它一直遲至19世紀(jì)末期才被發(fā)明，因?yàn)樗仨毥Y(jié)合電池與電燈泡的發(fā)明。在早期，因?yàn)殡姵氐男铍娏Σ蛔?，因此在英文中它被稱為"flashlight"，意即短暫的燈。
二、起源
移動(dòng)照明工具的發(fā)展可追溯至人類社會(huì)發(fā)展的初期——原始社會(huì)。自從人類學(xué)會(huì)鉆木取火以來，移動(dòng)照明經(jīng)歷了從火把、油燈、煤氣燈、蠟燭到手電的發(fā)展歷程。
1、火把
火把，又稱火炬，從原始社會(huì)一直沿用下來，是最原始的一種用來移動(dòng)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(shí)期（公元前770年），出現(xiàn)了成型的油燈，并經(jīng)過了多次改進(jìn)。油燈用油從動(dòng)物油改為植物油，最后又被煤油取代。為了防止風(fēng)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(fēng)吹、透光率更高，便于戶外移動(dòng)照明。
3、蠟燭
在使用油燈照明的同時(shí)，人類仍然在尋找其他的移動(dòng)照明方法。公元前3世紀(jì)左右，便有人用蜂蠟做成了蠟燭。到了18世紀(jì)，出現(xiàn)了用石蠟制作的蠟燭，并且開始用機(jī)器大量生產(chǎn)。
4、煤氣燈
十九世紀(jì)初，又出現(xiàn)了煤氣燈，使人類的照明方法向前邁進(jìn)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(nèi)使用，燃燒不完全，容易發(fā)生危險(xiǎn)，因此剛開始只當(dāng)路燈或室外照明用。
5、手電筒
1799年，意大利的伏特發(fā)明了電堆及電池。1879年，愛迪生發(fā)明了白熾燈，首次出現(xiàn)了用電作為能源的照明設(shè)備。從此，移動(dòng)照明也向前邁進(jìn)了一大步。
1891年，一個(gè)名叫霍洛維茨的白俄羅斯人從明斯克移民到美國(guó)，并把名字改成休伯特。休伯特破產(chǎn)了，他想盡一切辦法維持生計(jì)，當(dāng)過雪茄推銷員，開過餐館，經(jīng)營(yíng)過家庭旅館，但都沒有讓他擺脫困境。在休伯特最落泊的時(shí)候，他注意到了一些新奇的小玩意利潤(rùn)可觀，做起了這門生意。1897年，休伯特成立了“美國(guó)電動(dòng)產(chǎn)品與制造公司”，經(jīng)營(yíng)諸如手持式風(fēng)扇、口袋燈等電動(dòng)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(qǐng)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(gè)會(huì)發(fā)光的花盆，他在花盆的底部安裝了一個(gè)小燈泡和一節(jié)小電池，當(dāng)電流通上時(shí)，燈泡會(huì)發(fā)出亮光照耀著花朵，十分漂亮。休伯特很喜歡這個(gè)會(huì)發(fā)光的花盆，更看到了背后的商業(yè)機(jī)會(huì)。
1896年以來，隨著便攜式燈泡及鋅碳干電池的相繼發(fā)明，出現(xiàn)了“手電筒”的雛形。休伯特看到了“手電筒”的市場(chǎng)潛力，聘用了便攜式燈泡和自行車燈泡的發(fā)明者David Misell，進(jìn)行便攜式照明裝置的開發(fā)研究。1903年8月26日，休伯特獲得了“手電筒”的美國(guó)發(fā)明專利，這是一個(gè)把燈泡、電池、開關(guān)組裝在一個(gè)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(fā)光性能卻十分不穩(wěn)定，時(shí)明時(shí)暗，故名“Flashlight”。直到二十世紀(jì)中期，隨著堿性電池的出現(xiàn)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(shí)間：約19世紀(jì)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，壽命約1500小時(shí)。1910年左右，白熾燈泡取得重大突破，出現(xiàn)了穩(wěn)定性更好，壽命更長(zhǎng)的鎢絲燈泡。同時(shí)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(shù)的發(fā)展，取得了很大的進(jìn)步，但供電不穩(wěn)定，發(fā)光效率低，容易燒壞，整個(gè)手電壽命較短。手電的外殼為表面電鍍的鐵皮，質(zhì)量輕、工藝簡(jiǎn)單，容易發(fā)生銹蝕、漏水、漏電等現(xiàn)象。
2、第二代手電
時(shí)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(guó)的蘭米爾發(fā)明了在燈泡內(nèi)充入惰性氣體可以防止燈絲升華并增加燈絲穩(wěn)定性，從此充氣鎢絲燈泡得到了大量應(yīng)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(zhǎng)。電池的性能在20世紀(jì)60年代得到了很大的提升，堿性電池已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用到各行各業(yè)，續(xù)航時(shí)間更持久。1956年Energizer制造出第一個(gè)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(xì)，外觀精美，色彩豐富，質(zhì)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(fā)了當(dāng)時(shí)人們對(duì)亮度的追求--是否可以在燈泡內(nèi)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“氙氣燈泡+鋰離子電池”應(yīng)運(yùn)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(fā)管內(nèi)的氙氣電子游離，與稀有金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一束超電弧發(fā)光，我們稱之為氣體放電，其電弧光照強(qiáng)，色溫高，能達(dá)到類似白晝的太陽(yáng)光芒。其亮度是傳統(tǒng)燈泡的三倍，使用壽命比傳統(tǒng)燈泡長(zhǎng)10倍。另一方面，隨著1970年鋰電池實(shí)用化，使其具備更高功率的承受能力。由此，提出了“戰(zhàn)術(shù)手電”的概念，并且開始關(guān)注防水、防撞擊、充電功能的設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于警察、保安、軍隊(duì)等特殊行業(yè)，為手電開辟了一片嶄新的市場(chǎng)。
后來的很多企圖走氙氣手電的路線,但是此時(shí)LED行業(yè)已經(jīng)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(zhǔn)了LED的發(fā)展方向，領(lǐng)先占據(jù)了LED手電市場(chǎng)，并取得了令人矚目的成就，這是后話，在下一段表述。
3、第三代手電
LED出現(xiàn)在1963年，但其功率一直沒有太大的突破。直到90年代初期，大功率藍(lán)光LED出現(xiàn)，讓LED應(yīng)用在手電中成為可能。1998年，第一款LED手電出現(xiàn)。此后，隨著 LED的發(fā)展以及高能鋰電池技術(shù)日漸成熟，手電發(fā)展日新月異。第三代手電最主要的特征是采用了LED（發(fā)光二極管）。LED是低壓微電子產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)。與其他傳統(tǒng)光源相比，LED具有：體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)、高亮度、低熱量、環(huán)保、堅(jiān)固耐用、靈活多變的特點(diǎn)。LED手電出現(xiàn)不久，華升黑豹把這種發(fā)光模式的概念應(yīng)用到手電上，使人們可以控制手電的發(fā)光狀態(tài)，生產(chǎn)出具有高亮、低亮、爆閃、SOS等多種模式的電筒，使手電的應(yīng)用更加廣泛。這模式的產(chǎn)品一經(jīng)推出，廣受歡迎。
從以上歷代手電變遷的技術(shù)層面來看：
電燈的發(fā)明和移動(dòng)照明的需求創(chuàng)造了第一代手電筒；
特殊氣體的應(yīng)用以及電池性能的飛躍產(chǎn)生了第二代手電筒；
LED技術(shù)的發(fā)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(jié)構(gòu)，除了亮度還有提高的空間之外，第三代手電筒似乎已經(jīng)走到了手電發(fā)展的巔峰。
