燈泡的發(fā)明史

【專(zhuān)家解說(shuō)】：燈是人類(lèi)征服黑夜的一大發(fā)明。19世紀(jì)前，人們用油燈、蠟燭等來(lái)照明，這雖已沖破黑夜，但仍未能把人類(lèi)從黑夜的限制中徹底解放出來(lái)。只有發(fā)電機(jī)的誕生，才使人類(lèi)能用各色各樣的電燈使世界大放光明，把黑夜變?yōu)榘讜?，擴(kuò)大了人類(lèi)活動(dòng)的范圍，贏得更多時(shí)間為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富。 真正發(fā)明電燈使之大放光明的是美國(guó)發(fā)明家愛(ài)迪生。他是鐵路工人的孩子，小學(xué)未讀完就輟學(xué)，在火車(chē)上賣(mài)報(bào)度日。愛(ài)迪生是一個(gè)異常勤奮的人，喜歡做各種實(shí)驗(yàn)，制作出許多巧妙機(jī)械。他對(duì)電器特別感興趣，自從法拉第發(fā)明電機(jī)后，愛(ài)迪生就決心制造電燈，為人類(lèi)帶來(lái)光明。 愛(ài)迪生在認(rèn)真總結(jié)了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗(yàn)后，制定發(fā)詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃，分別在兩方面進(jìn)行試驗(yàn)：一是分類(lèi)試驗(yàn)1600多種不同耐熱的材料；二是改進(jìn)抽空設(shè)備，使燈泡有高真空度。他還對(duì)新型發(fā)電機(jī)和電路分路系統(tǒng)等進(jìn)行了研究。 愛(ài)迪生將1600多種耐熱發(fā)光材料逐一地試驗(yàn)下來(lái)，唯獨(dú)白金絲性能量好，但白金價(jià)格貴得驚人，必須找到更合適的材料來(lái)代替。1879年，幾經(jīng)實(shí)驗(yàn)，愛(ài)迪生最后決定用炭絲來(lái)作燈絲。他把一截棉絲撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到坩鍋中加熱，做成燈絲，放到燈泡中，再用抽氣機(jī)抽去燈泡內(nèi)空氣，電燈亮了，竟能連續(xù)使用45個(gè)小時(shí)。就這樣，世界上第一批炭絲的白熾燈問(wèn)世了。1879年除夕，愛(ài)迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明。 為了研制電燈，愛(ài)迪生在實(shí)驗(yàn)室里常常一天工作十幾個(gè)小時(shí)，有時(shí)連續(xù)幾天試驗(yàn)，發(fā)明炭絲作燈絲后，他又接連試驗(yàn)了6000多種植物纖維，最后又選用竹絲，通過(guò)高溫密閉爐燒焦，再加工，得到炭化竹絲，裝到燈泡里，再次提高了燈泡的真空度，電燈竟可連續(xù)點(diǎn)亮1200個(gè)小時(shí)。電燈的發(fā)明，曾使煤氣股票3天內(nèi)猛跌百分之十二。 繼愛(ài)迪生之后，1909年，美國(guó)柯進(jìn)而奇發(fā)明了用鎢絲代替炭絲，使電燈效率猛增。從此，電燈躍上新臺(tái)階，日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨后春筍般登上照明舞臺(tái)。 節(jié)能燈： 節(jié)能燈又叫緊湊型熒光燈（國(guó)外簡(jiǎn)稱(chēng)CFL燈）它是1978年由國(guó)外廠家首先發(fā)明的，由于它具有光效高（是普通燈泡的5倍），節(jié)能效果明顯，壽命長(zhǎng)（是普通燈泡的8倍），體積小，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，受到各國(guó)人民和國(guó)家的重視和歡迎。 節(jié)能燈主要是通過(guò)鎮(zhèn)流器給燈管燈絲加熱，大約在1160K溫度時(shí)，燈絲就開(kāi)始發(fā)射電子（因?yàn)樵跓艚z上涂了一些電子粉），電子碰撞氬原子產(chǎn)生非彈性碰撞，氬原子碰撞后獲得了能量又撞擊汞原子，汞原子在吸收能量后躍遷產(chǎn)生電離，發(fā)出253.7nm 的紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，由于熒光燈工作時(shí)燈絲的溫度在1160K左右，比白熾燈工作的溫度2200K-2700K低很多，所以它的壽命也大提高，達(dá)到5000小時(shí)以上，由于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應(yīng)，熒光粉的能量轉(zhuǎn)換效率也很高，達(dá)到每瓦50流明以上。一只7瓦的三基色節(jié)能燈亮度相當(dāng)于一只45瓦的白熾燈，而壽命是普通白熾燈泡的8倍。LED： 在1955年時(shí)，美國(guó)無(wú)線電公司（Radio Corporation of America）的Rubin Braunstein發(fā)現(xiàn)了砷化鎵（GaAs）與及其他半導(dǎo)體合金的紅外線放射作用，而1962年美國(guó)通用電氣公司（GE）的Nick Holonyak Jr則開(kāi)發(fā)出可見(jiàn)光的LED。不過(guò)，LED真正的起飛是在1990年代日本日亞 (Nichia Chemical Industries Ltd.)的中村修二(Shuji Nakamura) 于1994年和1995年，在氮化鎵(GaN)研究方面獲得重大突破，獲得了藍(lán)光LED，繼藍(lán)光LED技術(shù)突破后，白光LED正式啟動(dòng)了廣泛的LED應(yīng)用的時(shí)代。1906年，世界上第一次用一個(gè)蓄電池供電的電燈照明。 1909年，首次把乙炔燈作為變光裝置。 1916年，美國(guó)使用了行車(chē)燈。 1920年，當(dāng)選用倒檔裝置時(shí)，使用了倒車(chē)燈。 1920年，美國(guó)通用汽車(chē)公司首先裝了內(nèi)燈。 1926年，通用汽車(chē)公司把大燈變光開(kāi)關(guān)從方向盤(pán)移到地板。 1938年，第一次采用封閉的內(nèi)燈。 1898年，美國(guó)電氣公司將電燈拋物面反射鏡推廣于大燈，側(cè)燈和尾燈燈使黑暗化為光明，使大千世界變得更光彩奪目，絢麗多姿