電燈泡給人類帶來了什么方便

【專家解說】：愛迪生在認真總結了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗后，制定了詳細的試驗計劃，分別在兩方面進行試驗：一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料；二是改進抽空設備，使燈泡有高真空度。他還對新型發(fā)電機和電路分路系統(tǒng)等進行了研究。 他從白熱燈著手試驗。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里，當電流把它燒到白熱化的程度時，便由熱而發(fā)光。他首先想到炭，于是就把一小截炭絲裝進玻璃泡里，剛一通電可馬上就斷裂了。 　　“這是什么原因呢？”愛迪生拿起斷成兩段的炭絲，再看看玻璃泡，過了許久，才忽然想起，“噢，也許因為這里面有空氣，空氣中的氧又幫助炭絲燃燒，致使它馬上斷掉！”于是他用自己手制的抽氣機，盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉。一通電，果然沒有馬上熄掉。但8分鐘后，燈還是滅了。 　　可不管怎么說，愛迪生終于發(fā)現(xiàn)：真空狀態(tài)對白熱燈非常重要，關鍵是炭絲，問題的癥結就在這里。 　　那么應選擇什么樣的耐熱材料好呢？ 　　愛迪生左思右想，熔點最高，耐熱性較強要算白金啦！于是，愛迪生和他的助手們，用白金試了好幾次，可這種熔點較高的白金，雖然使電燈發(fā)光時間延長了好多，但不時要自動熄掉再自動發(fā)光，仍然很不理想。 　　愛迪生并不氣餒，繼續(xù)著自己的試驗工作。他先后試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬，效果都不很理想。 　　過了一段時間，愛迪生對前邊的實驗工作做了一個總結，把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來，總共有1600種之多。 　　接下來，他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗，可試來試去，還是采用白金最為合適。由于改進了抽氣方法，使玻璃泡內(nèi)的真空程度更高，燈的壽命已延長到2個小時。但這種由白金為材料做成的燈，價格太昂貴了，誰愿意化這么多錢去買只能用2個小時的電燈呢？ 　　實驗工作陷入了低谷，愛迪生非?？鄲?，一個寒冷的冬天，愛迪生在爐火旁閑坐，看著熾烈的炭火，口中不禁自言自語道：“炭、炭……。” 　　可用木炭做的炭條已經(jīng)試過，該怎么辦呢？愛迪生感到渾身燥熱，順手把脖子上的圍巾扯下，看到這用棉紗織成的圍脖，愛迪生腦海突然萌發(fā)了一個念頭：對！棉紗的纖維比木材的好，能不能用這種材料？ 　　他急忙從圍巾上扯下一根棉紗，在爐火上烤了好長時間，棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進玻璃泡里，一試驗，效果果然很好。 　　愛迪生非常高興，緊接又制造很多棉紗做成的炭絲，連續(xù)進行了多次試驗。燈泡的壽命一下子延長13個小時，后來又達到45小時。 　　這個消息一傳開，轟動了整個世界。使英國倫敦的煤氣股票價格狂跌，煤氣行也出現(xiàn)一片混亂。人們預感到，點燃煤氣燈即將成為歷史，未來將是電光的時代。 　這個消息一傳開，轟動了整個世界。使英國倫敦的煤氣股票價格狂跌，煤氣行也出現(xiàn)一片混亂。人們預感到，點燃煤氣燈即將成為歷史，未來將是電光的時代。 　　大家紛紛向愛迪生祝賀，可愛迪生卻無絲毫高興的樣子，搖頭說道：“不行，還得找其它材料！” 　　“怎么，亮了45個小時還不行？”助手吃驚地問道?！安恍校∥蚁Ｍ芰?000個小時，最好是16000個小時！”愛迪生答道。 　　大家知道，亮1000多個小時固然很好，可去找什么材料合適呢？ 　　愛迪生這時心中已有數(shù)。他根據(jù)棉紗的性質(zhì)，決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。 　　于是，馬拉松式的試驗又開始了。凡是植物方面的材料，只要能找到，愛迪生都做了試驗，甚至連馬的鬃，人的頭發(fā)和胡子都拿來當燈絲試驗。最后，愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗之前，先取出一片竹子，用顯微鏡一看，高興得跳了起來。于是，把炭化后的竹絲裝進玻璃泡，通上電后，這種竹絲燈泡竟連續(xù)不斷地亮了1200個小時！ 　　這下，愛迪生終于松了口氣，助手們紛紛向他祝賀，可他又認真地說道：“世界各地有很多竹子，其結構不盡相同，我們應認真挑選一下！” 　　助手深為愛迪生精益求精的科學態(tài)度所感動，紛紛自告奮勇到各地去考察。經(jīng)過比較，在日本出產(chǎn)的一種竹子最為合適，便大量從日本進口這種竹子。與此同時，愛迪生又開設電廠，架設電線。過了不久，美國人民便用上這種價廉物美，經(jīng)久耐用的竹絲燈泡。 　　竹絲燈用了好多年。直到1906年，愛迪生又改用鎢絲來做，使燈泡的質(zhì)量又得到提高，一直沿用到今天。 大部分電燈會把消耗能量中的90%轉化成無用的熱能，只少于10%的能量會成為光。相比之下，螢光燈（Fluorescent lamp，亦稱光管） 的效率高很多，接近40%，所產(chǎn)生的熱只是相同亮度的白熾燈的六分一。故此很多地方，特別是夏天需要空氣調(diào)節(jié)的商場、大樓都會使用螢光燈照明以節(jié)省電力。小型的螢光燈（節(jié)能燈泡）把螢光燈及啟動電子結合，使用標準電燈泡的接口，用以替代普通白熾燈泡。例如一個26瓦的節(jié)能燈泡，發(fā)出的亮度為11瓦，熱量為15瓦。發(fā)出相同亮度11瓦的白熾燈泡耗電多四倍，達100瓦；放出熱量多六倍，達90瓦。 　　很多家居內(nèi)的電燈仍然是以普通電燈為主。鹵素燈泡近年亦變得較為流行，特別是光源需要集中的情況，例如家居的射燈，汽車車頭燈，經(jīng)常會使用鹵素燈泡。良好的鹵素燈泡可以達到15%的效率。它是將電燈的普通玻璃換成更耐熱的石英玻璃（鹵素燈的溫度很高，在2100度左右），并在燈泡中充入鹵族元素氣體（碘或溴），就是鹵素燈了。鹵素和鎢利用溫差在燈泡內(nèi)部進行分解與合成的循環(huán)，以延長燈絲壽命。但是石英玻璃并不能像普通玻璃那樣隔離紫外光。所以，如果你長時間暴露在它的紫外光照射下，皮膚會變成古銅色。