见证百年，中国科技数码行业有哪些飞跃发展的成果

你知道白炽灯、荧光灯和高压水银灯是什么时候被中国人自己点燃的吗？

世界光源的历史，只有100多年的时间

世界光源的历史，也就是从白炽灯开始的，只有100多年。1850年，英国人约瑟夫-威尔逊-斯旺爵士发明了世界上第一个白炽灯，并于1861年获得白炽灯的设计专利。 然而，由于当时稀少的技术水平较低，灯泡中的木炭灯丝只要一接触到哪怕是最少量的氧气就会燃烧，这使得它非常不实用。 当时正在研究白炽灯泡的爱迪生说服斯万为白炽灯泡申请专利，并在此基础上开发了一种带有碳纤维灯丝的改进型白炽灯泡。

白炽灯泡

1879年，爱迪生点燃了世界上第一个实用的白炽灯泡，它可以持续1200小时。 基于这项技术，爱迪生在第二年即1880年成立了爱迪生电灯公司。

白炽灯泡的技术彻底改变了现代照明行业，但在此之前，白炽灯泡一直存在效率低下的问题：只有不到10%的电力被转化为光，其余90%以上的能量被浪费并以热量的形式释放。为了找到更有效的光源，必须解决首先要有足够的食物，然后要有好味道的问题。

1910年，一个法国人A.Claude发明了霓虹灯。 他通过在玻璃灯中注入水银，创造了一盏能发出蓝光的灯，还通过在灯的内部涂上荧光粉而发出了白光。

1939年，在纽约和洛杉矶举行的世界博览会上，世界上第一次实际演示了荧光灯。紫外线被荧光材料吸收，包括应用在灯管内部的荧光粉，并转化为可见光。

荧光灯的特点是发光效率高，发光面积大。同样亮度的荧光灯管的耗电量只有白炽灯泡的1/3到1/4，而且使用寿命更长，这就是为什么在LED出现之前，荧光灯被称为 "节能灯"。 有趣的是，尽管荧光灯的发明者也有争议，但通用电气通过一系列的专利整合收购，成为荧光灯技术的真正拥有者和推广者。

在荧光灯技术发展的同时，另一项技术也在诞生：HID（高强度放电灯）。这种光源是一种特殊的设计，在灯的内部有一层石英或铝涂层，光线由灯两端的钨电极加压电弧发射出来。 HID灯内充满气体和金属，气体有助于启动灯，而金属被加热到蒸发的程度，以 形成等离子体，并发射出光。

用于IMAX放映机的15kW氙气短弧灯

高压汞蒸汽灯于1932年问世，金属卤化物灯于1965年由通用电气公司首次申请专利，同年高压钠灯问世。 HID的光通量极高，通常是传统光源的三至四倍，而且寿命长，因此经常用于户外照明，如路灯和街灯。 由于其寿命长，它经常被用于户外照明，如路灯和街灯。然而，其中的高压、低压钠灯，由于其单色性，显色指数很低，可以回忆起小时候在钠灯下，看东西也是局部昏黄的情景。

白炽灯、荧光灯和气体放电灯可以统称为传统光源，因为在21世纪，一种名为LED（发光二极管）的革命性光源开始被大规模使用。

砷化镓和其他半导体合金的红外光发射是由德州仪器公司在1961年首次发现的；1962年，美国通用电气公司开发了可以投入实际使用的可见光发射二极管。 然而，从用于指示器的LED到用于照明的LED花了很长时间。

1993年，日亚公司的工程师Shuji Nakamura进行了开创性的研究，通过掺入镁来制造氮化镓和氮化铟（InGaN）这种具有宽能量间隙的半导体材料，从而制造出商业上可行的蓝色发光二极管。中村修二也因为这项研究被授予2014年诺贝尔物理学奖。 在蓝色LED之后是白色LED。

2003年，美国的Cree公司生产了一种白光LED，其光效为65 lm/W。

2009年，日本的日亚公司实验性地开发了一种249 lm/W的LED。

2010年，飞利浦Lumileds公司生产了一种208 lm/W的LED。

2012年，美国公司Cree推出了254 lm/W的LED，再次创造了新纪录。

由于其发光效率高（是传统光源的10倍以上），寿命长（超过20,000小时），体积小（小于1平方毫米），抗震性强，LED在各方面都优于传统光源。

中国的光源史就是勒紧裤腰带的历史。

在电影《一九二一》中，黄轩说，当他与聂耳谈起抵制日货的往事时，当他在火中烧掉日货时，发现手中的火柴也是日本制造的，不禁悲从中来。 今天，国家的工业非常薄弱，即使是小火柴也不能自给自足，所以就像我的祖父母常说的那样，存在 "洋火 "和 "洋油"。 中国发展光源的历史也是一部勒紧裤腰带、奋起直追的历史。

1908年，美国通用电气公司在沈阳建立了第一家灯泡厂，1917年，美国通用电气-爱迪生电气公司建立了上海齐齐哈尔安迪生电气公司（上海灯泡厂的前身）。

1921年，著名民族工业家胡锡元历尽艰辛，在上海成功制造出国内第一个白炽灯泡，并于1923年建立了中国第一家灯泡厂--八宝灯泡厂（山民灯泡厂的前身）。 在这之后，白炽灯泡市场终于不仅成为外国产品，而且成为一个民族企业。

1948年，亚波尔灯泡厂与上海亚明灯泡厂合作，生产了中国第一只荧光灯。

新中国成立后，为了满足人民群众日益增长的物质文化需要和科学技术的发展，国内消费类光源和特种光源的技术水平急需提高。

在这里，我们不得不提到 "光源之父 "蔡聪山先生的名字。20世纪60年代初，中国还处于经济建设的初级阶段，普通家庭可以使用白炽灯泡，但在科学研究领域，如化学分析和光谱学，大部分设备都要进口，而一 仪器的成本可能高达30,000至400,000日元"。 有一次，一台仪器的光源坏了，要急着用，学校材料室就给国外的仪器出口公司打电话，希望他们能免费送来光源。然而，答案是不会交付单一的光源，他们只能购买另一种设备来交付光源。一台仪器的小光源要多少钱？每个人都被震住了"。

这件事让玻璃厂工人出身的蔡博士大为颤抖和愤怒"。 我们必须加强工作，为社会主义的祖国填补空白。真的有太多的空白。我们必须踏踏实实地工作，努力把它们一个一个地填满。" 他迅速组建了一个由两名工人组成的团队，在复旦物理系玻璃厂的基础上找了一个10多平方米的小房间做实验室，搭建了一个真空台，并借了一把枪来工作。蔡国强后来回忆这段经历时说："当时，除了有一点真空技术外，其他条件都比较差。我们对光学和电子物理学等基础知识都相当陌生。然而，鉴于国家对新光源的需求，我们感到有一种责任感，决定填补这个国家在电光源方面的空白。

经过反复的实验和研究，中国人自主研发的第一台仪器光源终于从蔡祖全的实验室里走了出来 1961年，复旦大学电光源组成立后，好消息接踵而至。 同年12月，公司成功地封接了新中国第一个自主研发的高压汞灯。

1964年，上海著名的南京路安装了高压水银灯，取代了以前的路灯，为南京路的夜景带来了一股新鲜空气。 同年，复旦大学电光源研究所成功研制出代表当时最先进的电光源技术的碘化钨灯。 在上海的人民广场，点燃了一盏名为 "小太阳 "的100千瓦长弧形氙气灯，据说这是当时世界上功率最大的灯。 这盏灯在当时被称为中国的 "努力之光"，照亮了中国人心中的民族自豪感

蔡灿是一位将无产阶级斗争精神与科学求实精神相结合的工人科学家；1949年，蔡灿成功加入中国共产党，此后，他将自己的一生都献给了电光源技术的科学意义和电光源人才的培养。

进入新世纪以来，光源竞争的主战场已经变成了LED。如前所述，LED光源的核心技术最初也是由美国和日本的大公司掌握。 然而，在今天，传统光源注重经验和技术积累，LED芯片行业已经变得标准化，对资本投资*。 可以说，中国的产业优势和市场优势给了我们赶超的机会；2003年6月，中国科技部首次提出发展半导体照明；2009年以来，中国各地政府对LED芯片厂商购买MOCVD进行补贴，国内LED芯片厂商 自2009年以来，中国各地政府对LED芯片制造商购买MOCVD进行补贴，增加了国内LED芯片制造商的销售额和净利润，而竞争对手的数量不断增加，加剧了行业竞争。

2011年，中国国家发展和改革委员会明确提出在2016年全面禁止销售白炽灯泡。 此后，LED行业似乎被注入了鸡血，发展迅速；到了2016年，各大LED芯片厂商的产能释放在行业调整的前夜。 在这股重组浪潮中，中小企业纷纷退出竞争，日本老牌LED芯片厂商没有成本优势，退出利润率低的领域，或者直接关停企业，关闭工厂。"2018年，国内LED芯片厂商的格局逐渐形成 它将会形成。 中国前三大LED芯片制造商的市场份额合计为71%，其中三安光电、华灿光电和澳洋顺昌分别占31%、24%和16%。