白熾燈介紹

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白熾燈介紹

一般人都認爲電燈的發明者是發明大王愛迪生，實際上，這方面的試驗研究在愛迪生之前就已開始了。

在美國 1845年的一份專利檔案中，辛辛那提的斯塔爾提出可以在真空泡內使用碳絲。英國的斯旺按照這種思路，用一條條碳化紙作燈絲，企圖使電流通過它來發光。但是，因當時抽真空的技術還很差，燈泡中的殘餘空氣，使得燈絲很快燒斷。因此，這種燈的壽命相當短，僅有個把小時，不具有實用價值。1878年，真空泵的出現，使斯旺有條件再度開展對白熾燈的研究，1879年1月，他發明的白熾燈當衆試驗成功，並獲得好評。

1879年，愛迪生也開始投入對電燈的研究。他認爲，延長白熾燈壽命的關鍵是提高燈泡的真空度和採用耗電少、發光強、且價格便宜的耐熱材料作燈絲。愛迪生先後試用了 1600多種耐熱材料，結果都不理想。 1879年10月對日，他採用碳化的棉線作燈絲，把它放入玻璃球內，再啓動抽氣機將球內抽成真空。結果，碳化棉燈絲髮出的光明亮而穩定，足足亮了10多個小時。就這樣，碳化棉絲白熾燈誕生了，愛迪生爲此獲得了專利。

成功並未使愛迪生停步，他在繼續尋找比碳化棉更堅固耐用的耐熱材料。1880年，愛迪生又研製出碳化竹絲燈，使燈絲壽命大大提高。同年IO月，愛迪生在新澤西州自行設廠，開始進行批量生產，這是世界最早的商品化白熾燈，英國的斯旺也於1881年在新堡郊外的本威爾設廠。

白熾燈的發明，美國通常歸功於愛迪生，英國則歸功於斯旺。在英國，電燈發明百週年紀念於1978年10月舉行，而美國則於一年後的11月舉行。

兩位發明家的競爭十分激烈，專利糾紛幾乎不可避免。後來，二人達成協議，合資組建了愛迪生.斯旺電燈公司，在英國生產白熾燈。現代的鎢絲白熾燈到1908年才由美國發明家庫利奇試製成功。

技術原理

白熾燈是一種熱輻射光源，能量的轉換效率很低，只有2%～4%的電能轉換爲眼睛能夠感受到的光。但白熾燈具有顯色性好、光譜連續、使用方便等優點，因而仍被廣泛應用。

一隻點亮的白熾燈的燈絲溫度高達3000℃。正是由於熾熱的燈絲產生了光輻射，才使電燈發出了明亮的光芒。因爲在高溫下一些鎢原子會蒸發成氣體，並在燈泡的玻璃表面上沉積，使燈泡變黑，所以白熾燈都被造成“大腹便便”的外型，這是爲了使沉積下來的鎢原子能在一個比較大的表面上彌散開。

鎢跟空氣中的氧化合生成一薄層藍色的三氧化二鎢和氧化鎢的混合物。原因是空氣裏的氧氣使高溫的鎢絲氧化了。所以鎢絲燈泡要抽成真空，把空氣統統清除出去。

有時怕抽氣機抽不乾淨，還要在燈泡的感柱上塗一點紅磷。紅磷受熱會變成白磷，白磷很容易同氧氣反應，生成固態的五氧化二磷，玻殼裏殘留的氧氣也被消除了。

但是白熾燈用久了玻殼會變黑，再過一段時間會燒斷，因爲鎢絲比起炭絲來，在真空裏的昇華速度要快得多。當白熾燈點亮溫度升得很高的時候，鎢的昇華仍然十分嚴重。長時間的高溫使鎢絲表面的鎢原子昇華擴散，然後一層又一層地沉積到玻殼的內表面上，使玻殼慢慢黑化，鎢的蒸發也使鎢絲越來越細，最後燒斷。燈絲工作溫度越高鎢昇華的越快，白熾燈的使用壽命就越短。

發明者

托馬斯·阿爾瓦·愛迪生（Thomas Alva Edison，1847年2月11日—1931年10月18日），出生於美國俄亥俄州米蘭鎮，逝世於美國新澤西州西奧蘭治。發明家、企業家。

愛迪生是人類歷史上第一個利用大量生產原則和電氣工程研究的實驗室來進行從事發明專利而對世界產生重大深遠影響的人。他發明的留聲機、電影攝影機、電燈對世界有極大影響。他一生的發明共有兩千多項，擁有專利一千多項。