1.引言
　　在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，手持式照明工具已經(jīng)由過(guò)去傳統(tǒng)形式的手電筒轉(zhuǎn)變成更加方便快捷的照明軟件。這類(lèi)軟件廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、iPod等電子產(chǎn)品中。相關(guān)技術(shù)仍在不斷進(jìn)步，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高，引發(fā)我們對(duì)未來(lái)手持移動(dòng)照明產(chǎn)品的思考。

　　2.手持式照明工具的發(fā)展歷程
　　移動(dòng)照明工具的起源可追溯至人類(lèi)社會(huì)發(fā)展伊始—原始社會(huì)。自從人類(lèi)學(xué)會(huì)鉆木取火以來(lái)，手持式照明工具經(jīng)歷了從火把、油燈、煤氣燈、蠟燭、手電筒到照明軟件的發(fā)展歷程（如圖1所示）。

　　美國(guó)人休伯特受到朋友“發(fā)光花盆”的啟迪，萌發(fā)了發(fā)明手電筒的想法。并于1903年，獲得手電筒的美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利。早期的手電筒發(fā)光性能十分不穩(wěn)定，時(shí)明時(shí)暗，故名“Flashlight”[1]。相較之前的移動(dòng)照明工具，手電筒在外觀和性能方面都取得了飛躍性的進(jìn)展。

　　2.1手電筒發(fā)展史
　　最初手電筒采用碳絲燈泡、纖維管外殼、鋅碳電池，其照明的功能、壽命、外觀等方面都不盡如人意，隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，手電筒的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代[2]。
　　第一代手電筒出現(xiàn)在20世紀(jì)初，源于1910年左右白熾燈泡技術(shù)取得的重大突破。第一代手電筒的特征是采用鎢絲燈泡、堿性電池、表面電鍍鐵皮外殼，但仍存在電池供電不穩(wěn)、發(fā)光效率低、燈泡易燒壞、壽命較短、外殼易銹蝕等缺陷。代表品牌是中國(guó)的虎頭牌（如圖2所示）。
　　

　　第二代手電筒出現(xiàn)在20世紀(jì)中期，主要特征是惰性氣體燈泡、高性能電池、鋁合金外殼，在發(fā)光性能和外觀方面都有了全新的突破。典型代表之一是采用氪氣燈泡和高性能堿性電池，其照明亮度比普通白熾燈泡增加70%，燈泡壽命更長(zhǎng)。代表品牌是美國(guó)的Maglite（如圖2）。另一典型代表是采用氙氣燈泡和鋰離子電池。氙氣燈泡利用氣體放電，能達(dá)到類(lèi)似白晝的太陽(yáng)光芒，其亮度是傳統(tǒng)燈泡的3倍，使用壽命比傳統(tǒng)燈泡長(zhǎng)10倍。代表品牌是美國(guó)的Surefire及Streamlight（如圖2）。
　　第三代手電筒出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，主要特征是應(yīng)用了LED（發(fā)光二極管）燈泡。事實(shí)上，LED燈泡最早出現(xiàn)在1963年，但因其發(fā)光功率一直沒(méi)有太大突破，所以一直未被應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中[3]。直到20世紀(jì)90年代初期，大功率藍(lán)光LED出現(xiàn)，讓LED技術(shù)應(yīng)用在手電中成為可能。第三代手電具備了耗電量低、使用壽命更長(zhǎng)、亮度強(qiáng)、發(fā)熱量低的優(yōu)點(diǎn)。此后，手電筒的發(fā)展日新月異。代表品牌有美國(guó)的INOVA、德國(guó)的LED Lenser、以及中國(guó)的Fenix（如圖3所示）。

　　第四代手電筒是近幾年在市場(chǎng)上才出現(xiàn)的，是手電筒行業(yè)受iPhone手機(jī)的啟發(fā)，將傳統(tǒng)手電調(diào)光技術(shù)與IT技術(shù)相結(jié)合開(kāi)發(fā)出的新產(chǎn)品，主要特征是內(nèi)置開(kāi)放式可編程智能控制芯片，可通過(guò)專(zhuān)用軟件自定義發(fā)光模式，被稱(chēng)為智能手電。代表品牌主要是中國(guó)納利德（如圖3）。
　　在手電筒發(fā)展歷程中，相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步起到了極大的促進(jìn)作用，表1是TRIZ理論的40條發(fā)明創(chuàng)造原理在手電筒發(fā)展史中的體現(xiàn)。

　　2.2手電筒功能發(fā)展分析
　　作為移動(dòng)照明工具，手電筒具備兩個(gè)最基本的功能：一是照明，二是可移動(dòng)。
　　第一代手電筒滿足了人們簡(jiǎn)單的移動(dòng)照明需求，但在工作壽命、照明亮度等方面還存在很大欠缺；第二代手電筒的照明亮度有了很大提高，開(kāi)始注重防水、防摔等設(shè)計(jì)；第三代手電筒設(shè)置了多種發(fā)光模式，壽命顯著增加，更注重環(huán)保；第四代手電筒則迎合時(shí)代潮流，通過(guò)專(zhuān)用軟件定制個(gè)性化的手電發(fā)光模式，滿足不同用戶各異的使用習(xí)慣和需求。
　　表2是利用TRIZ理論的40條發(fā)明創(chuàng)造原理對(duì)手電筒的功能發(fā)展進(jìn)行分析。

　　2.3手電筒外觀發(fā)展分析
　　在外形方面，第一代和第二代手電筒的外殼均為圓筒狀，形態(tài)單一，直到第三代手電，才出現(xiàn)棱柱、曲面等形態(tài)，如今市場(chǎng)上的手電筒外形呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)?？偠灾?，手電筒外形向多元化發(fā)展，同時(shí)在滿足用戶移動(dòng)照明功能的前提下，更加注重人機(jī)因素；在色彩方面，手電筒外殼也由單一金屬色向有彩色發(fā)展；在材料方面，隨著材料工藝及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，手電筒外殼由最初的電鍍鐵皮，到鋁合金、鎂鋁合金，再到后來(lái)的新型塑料，并且始終以滿足人們的需求為根本出發(fā)點(diǎn)，向著多元化發(fā)展。

　　3 手持式照明工具的發(fā)展現(xiàn)狀分析

　　3.1手電筒產(chǎn)品現(xiàn)狀
　　現(xiàn)在市場(chǎng)上的手電筒各式各樣。按外形分類(lèi)，可分為普通手握式、手提式和迷你式；按供電方式分類(lèi)，可分為干電池供電式、手搖或握壓發(fā)電式、太陽(yáng)能供電式；按使用人群分類(lèi)，可分為軍用手電和民用手電；按功能分類(lèi)，可分為單一照明功能和多功能手電。其中，自發(fā)電手電、多功能手電和智能手電（如圖4所示）備受消費(fèi)者青睞。

　　如今，環(huán)保低碳已成為日常生活的主題，手搖式自發(fā)電、握壓式自發(fā)電及太陽(yáng)能手電應(yīng)運(yùn)而生，但因發(fā)電功率小造成手電照明亮度較低，在市場(chǎng)中還沒(méi)有占據(jù)主導(dǎo)地位，相應(yīng)技術(shù)有待進(jìn)一步提高。
　　多功能是很多產(chǎn)品熱衷的發(fā)展方向，手電筒也不例外。手電的功能特性決定了它多與應(yīng)急、逃生相關(guān)功能相結(jié)合，但多功能手電筒的實(shí)用性及功能的實(shí)現(xiàn)程度仍有不足之處。
　　智能手電是受iPhone的啟發(fā)，基于Fenix提出的多模式的概念而被創(chuàng)造出來(lái)的。用戶可通過(guò)專(zhuān)用軟件定制個(gè)性化的手電發(fā)光模式。中國(guó)納利德公司發(fā)明了全球第一款智能手電，該手電支持模式的導(dǎo)入與導(dǎo)出，用戶可以在官網(wǎng)上下載適合戶外登山、露營(yíng)、狩獵等活動(dòng)的預(yù)設(shè)模式，也可以設(shè)置個(gè)性化手電信號(hào)進(jìn)行手電通信及身份識(shí)別。智能手電主要應(yīng)用于軍隊(duì)等特殊群體。

　　3.2手機(jī)照明軟件現(xiàn)狀
　　手機(jī)已經(jīng)成為人們的隨身必備品，手機(jī)照明軟件的研制成功，使用戶實(shí)現(xiàn)以手機(jī)為載體，達(dá)到移動(dòng)照明的目的。在某種程度上可以說(shuō)，手持照明工具實(shí)現(xiàn)了體積縮小為零，用戶使用極其便捷。當(dāng)然這也成為大多數(shù)消費(fèi)者樂(lè)于選用該軟件的原因，但目前照明軟件仍存在模式單一的缺點(diǎn)，有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和完善。
隨著智能手機(jī)的普及，目前谷歌和開(kāi)放手持設(shè)備聯(lián)盟開(kāi)發(fā)和領(lǐng)導(dǎo)的Android系統(tǒng)[4]和思科公司的IOS系統(tǒng)，憑借操作方式便捷、運(yùn)行速度快、軟件開(kāi)源等優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)今市場(chǎng)上手機(jī)中的主流系統(tǒng)。當(dāng)然，配合相應(yīng)智能手機(jī)的照明軟件也主要分為Android系統(tǒng)和IOS系統(tǒng)兩種。
　　照明軟件雖然功能基本一致，但照明原理不盡相同：一種是使手機(jī)顯示屏顯示最大亮度；另一種則是通過(guò)激活攝像頭的閃光燈來(lái)實(shí)現(xiàn)[5]。照明軟件操作界面主要有如圖5所示的幾種。

　　3.3其他移動(dòng)照明工具產(chǎn)品現(xiàn)狀
　　除了上述兩種主要的手持式移動(dòng)照明工具外，市場(chǎng)上還存在一些其他形式的能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)照明的產(chǎn)品。

　　4 結(jié)論
　　通過(guò)分析手持式照明工具演變歷程，總結(jié)了目前市場(chǎng)上手持照明產(chǎn)品的特點(diǎn)，可以看出未來(lái)日常家用手持照明工具的發(fā)展方向不是單一的?？梢韵胂笪磥?lái)的手電可能是衣服上的一顆小小的紐扣，可能是一枚漂亮的戒指，也許是鑲在眼鏡框上，更或許發(fā)光裝置和控制裝置實(shí)現(xiàn)了分離，用戶可以遙控照明。作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師，我們只有掌握手持式照明工具的演變歷史，結(jié)合相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)，才能更好地為未來(lái)手電的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，把握方向！
參考文獻(xiàn)：

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　?。?］納利德之手電發(fā)展史，http://www.docin.com/p-424058073.html
　?。?］LED-百度百科，http://www.wapbaike.baidu.com/view/52538.htm:
　?。?］安卓系統(tǒng)-百度百科，http://www.wapbaike.baidu.com/view/1241829.htm
　?。?］手機(jī)照明軟件工作原理，http://www.wapiknow.baidu.com/question/300543885.html
　　［6］謝源田.LED發(fā)光照明傘具:臺(tái)灣,CN202043725U[P].2011-11-23
　?。?］廖松岳.兼具手持照明及發(fā)光功能的帽子:中國(guó),CN201640593U[P].2010-11-24
　?。?］圖片來(lái)源：http://image.baidu.com/

                　　　　　　　　　　　　　　　　　  責(zé)編/王蒙