人类对电光源的研究始于18世纪末，光源发展到现在130多年，经历了几次重要的变革，几代光源的产生见证了这一历史的演变，因此，下面从几代光源的介绍为主线进行综述：
第一代光源 --白炽灯
1879年,美国爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯,使人类从漫长的火光照明时代进入电气照明时代。也宣告了第一代光源-白炽灯的诞生。现代白炽灯是靠电流加热灯丝至白炽状态而发光。其具有光谱连续，显色性好，结构简单，可调光，无频闪等优点，使得其在随后的数十年间取得了快速发展。
白炽灯的结构及原理：
普通的白炽灯，主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。玻壳做成圆球形，制作材料是耐热玻璃，它把灯丝和空气隔离，既能透光，又起保护作用。白炽灯工作的时候，玻壳的温度最高可达100℃左右。 丝灯是用比头发丝还细得多的钨丝，做成螺旋形。同炭丝一样，白炽灯里的钨丝也害怕空气。如果玻壳里充满空气，那么通电以后，钨丝温度升高到2000℃以上，空气就会对它毫不留情地发动袭击，使它很快被烧断，同时生成一种黄白色的三氧化钨，附着在玻壳内壁和灯内部件上。
两条导线由内导线、杜美丝和外导线三部分组成。内导线用来导电和固定灯丝，用铜丝或镀镍铁丝制做；中间一段很短的红色金属丝叫杜美丝，要求它同玻璃密切结合而不漏气；外导线是铜丝，任务就是连接灯头用以通电。 一个喇叭形的玻璃零件就是感柱，它连着玻壳，起着固定金属部件的作用。其中的排气管用来把玻壳里的空气抽走，然后将下端烧焊密封，灯就不漏气了。
白炽灯优缺点：
白炽灯的优点有：显色性好，成本低，使用安全，设备维护费用低及无污染，仍被大量采用，但白炽灯是通过将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只少于10%的能量会成为光，因此它的发光效率低，能耗大，寿命短为其缺点。
第二代光源--低气压气体放电灯（荧光灯）
20世纪30年代，荷兰科学家开发出第一支荧光灯，随后又开发出了集成镇流器于一体的紧凑型荧光灯。由于其采用创新性的气体放电原理，即由受激发的汞蒸气放电时发出的紫外线激发管内荧光粉而发光。其具有发光效率高，寿命长，光色好等优点，使得其在家居、办公、商业照明灯领域逐渐取代白炽灯成为使用最广泛、最成功的灯种之一。近年来欧、美等发达国家以及古巴、菲律宾等发展中国家都颁布法令或制定逐步淘汰白炽灯的计划，大力推广高效节能的荧光灯。同时也对荧光灯提出了更高的要求，要求更长的寿命，更高的光效，更紧凑的结构，更环保的固汞，更少的汞量等绿色环保节能要求。
荧光灯原理：
传统型荧光灯内装有两个灯丝。灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐，（碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙），俗称电子粉。在交流电压作用下，灯丝交替地作为阴极和阳极。灯管内壁涂有荧光粉。管内充有400Pa-500Pa压力的氩气和少量的汞。通电后，液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气。在电场作用下，汞原子不断从原始状态被激发成激发态，继而自发跃迁到基态，并辐射出波长253.7nm和185nm的紫外线(主峰值波长是253.7nm，约占全部辐射能的70-80%；次峰值波长是185nm，约占全部辐射能的10%)，以释放多余的能量。荧光粉吸收紫外线的辐射能后发出可见光。
荧光灯优缺点：
荧光灯的优点是发光效率要比白炽灯高得多，在使用寿命方面也优于白炽灯；缺点是荧光灯的显色性较差（光谱是断续的） 特别是它的频闪效应，容易使人眼产生错觉，应采取措施消除频闪效应。另外，荧光灯需要启辉器和镇流器，使用比较复杂。 紧凑型荧光灯可逐步替代白炽灯：其节电率高，１５Ｗ的紧凑型荧光灯亮度与７５Ｗ的白炽灯相当 寿命长，平均寿命８０００小时，最长达２００００小时，白炽灯只有１０００小时～２０００小时。
第三代光源 --HID高强度气体放电灯（金卤等，如高压钠灯等）
20世纪40-60年代，科学家发现提高气体放电的工作压力表现出的优异特性，又不断地开发出高压汞灯，高压钠灯，金属卤化物灯等高强度气体放电灯,由于其具有功率密度高，结构紧凑，光效高，寿命长等优点，使得其在大面积泛光照明、室外照明、道路照明及商业照明等领域得到广泛应用。其中较有代表的为金卤灯、钠灯。
金卤灯的工作原理：
电弧管内充有汞、惰性气体和一种以上的金属卤化物。工作时，汞蒸发，电弧管内汞蒸气压达几个大气压（零点几个兆帕）；卤化物也从管壁上蒸发，扩散进入高温电弧柱内分解，金属原子被电离激发，辐射出特征谱线。当金属离子扩散返回管壁时，在靠近管壁的较冷区域中与卤原子相遇，并且重新结合生成卤化物分子。这种循环过程不断地向电弧提供金属蒸气。电弧轴心处的金属蒸气分压与管壁处卤化物蒸气的分压相近，一般为 1330～13300Pa。通常采用的金属平均激发电位为4eV左右，而汞的激发电位为7.8eV。金属光谱的总辐射功率可以大幅度超过汞的辐射功率。结果，典型的金属卤化物灯输出的谱线主要是金属光谱。充填不同种金属卤化物可改善灯的显色性。
金卤灯的优缺点
金属卤化灯市针对高压汞灯光色差的致命缺点研制出来的第三代新光源，它综合了汞灯、荧光灯及白炽灯的优点，具有光效高、节能、显色性好、寿命长的优点。 缺点：对原材料要求苛刻，工艺复杂，尺寸和精度要求高，技术设计有难点等。
第四代光源--LED发光二极管
20世纪60年代，科学家开发出第一个实用可见光LED，随后又相继开发出各种单色光LED。近年来，LED光效不断提升，并突破单一颜色的局限性，向白色光照明迈进。由于其采用固体半导体材料作为发光材料，加电后，半导体中的载流子发生复合，从而引起光子发射发出可见光。其具有结构紧凑，可控性好，启动快，寿命长，环保节能等优点。从而开启了其在照明应用领域新的一页。
LED的工作原理
LED发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附着在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。
LED的内在特征决定了它具有以下优点：
1、体积小：LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常小，非常轻。 2、耗电量低：LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能近80%。 3、使用寿命长在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。 4、高亮度、低热量：LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多。 5、环保：LED是由无毒的材料作成。光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源6、坚固耐用：LED被完全封装在环氧树脂里面，比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，使得LED不易损坏。7、多变幻：LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。 8、技术先进：与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品。它成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。
LED也有缺点：1散热不理想，LED需要由于单个发光面比较窄，通常大规模集成在线路板上，形成一个比较大的发光源，由此会造成大量热量积累，有时会击穿电路板。所以LED灯的散热一定要好。2、对人眼的伤害较大：人眼最不能接受的是蓝光和UV光(即紫外线光)，蓝光*伤人眼活性细胞的能力是绿光的10倍，人们为了追求亮度，通常更会加强LED的蓝光强度，从而对人眼造成伤害。
时代在发展，技术在进步，人类对照明光源的探索从未止步，也许不久的将来就会出现第五代、第六代更完美的光源，让我们拭目以待。
