太阳是人类最重要的自然光源,太阳光从一亿五千万千米外以电磁波的形式辐射至地球,MBR0520LT1G大气层散射掉从X射线至宇宙射线的高能粒子,射至地球表面的太阳直射光的光谱分布与57OOK黑体的光谱分布相近,如图⒈l所示。除覆盖整个可见光频段(380nm~78Onm)外,其高频的紫外部分延伸至290nm,低频的红外部分延伸至3um以上,地球表面的太阳辐射能量密度为86~100mW/c′。被大气层尘埃、水蒸气等云层悬浮粒子所散射的部分太阳光构成了天空光。虽然,太阳光会因为阴晴雨雪的变化而出现强弱、明暗的变化,但在 照明工程设计中,充分利用太阳光、天空光是创作自然舒适照明环境、节能环保的重要措施。月亮与行星仅反射太阳光,到达地面的月光与星光的光谱分布与5900K黑体的几乎一致,但其辐射能量密度远远低于太阳辐射能量密度值,在普通照明领域几乎没有利用 价值。

   人工光源的发明可追溯到50万年以前,人类利用篝火烤熟食品,同时,作为附属功能为人类首次提供了人工照明光源。在动物油脂或矿物油脂中放入纤维,在毛细作用下,油脂上升至火焰中,提升了照明效率,这是3万~7万年前人类的照明光源。化学家拉瓦锡(A。L,Lavaoisicr)研究发现空气中的氧气助燃,据此,阿格兰(Ami Agrand)设计了具有同心管中的管状灯芯,制出了在其外安装玻璃罩的油灯,由于改善了火焰燃烧的空气供应,光强提高了10倍,获得了一项英国专利(18γ年1425号),这可能是人类历史上第一个关于人工光源的专利。

   19世纪,经过人们对其大量的改进,1850年出现的油灯成为当时应用最为广泛的照明光源,至今仍在没有电力供应的地区使用,如图⒈2所示。

   油脂类光源的效率低下、污染环境,最重要的是使用极其不方便。为解决上述问题,一批发明家对照明光进行了不懈的探索。爱迪生(Thomas Alva Edson)是白炽灯最成功的发明家,使用碳作为灯丝(1879年,美国专利223898号),并成立了爱迪生电灯公司(今天

世界闻名的美国通用电气(GE)公司前身)。190~s年,A,jt】st和F.Hanaman用钨丝替代碳丝完成了现代自炽灯 的基本形式(19∞年,德国专利15铌⒍号)。休伊特(Pctcr Coopcr Hcwitt)发明了汞蒸气灯,1938年,通用电气公司和西屋电气公司将这种彩色和自色荧光灯产业化,经过持续改进,1948年起使用合成的无机材料替代矿物质作为荧光粉。