電燈即用電作能源的人造照明用具、人工光源之一。關于電燈的知識大家了解多少呢?知道是誰發(fā)明的嗎?知道當中的發(fā)明歷史嗎?下面跟隨學習啦小編一起來看看吧。

　　電燈的發(fā)明者以及發(fā)明歷史

　　1809年，英國皇家研究院教授漢弗萊·戴維爵士(法拉第的老師)用2000節(jié)電池和兩根炭棒，制成世界上第一盞弧光燈。但這種燈產(chǎn)生的光線太強，只能安裝在街道或廣場上，普通家庭無法使用。無數(shù)科學家為此絞盡腦汁，想制造一種價廉物美、經(jīng)久耐用的家用電燈。

　　燈泡是哥伯爾在1854年時發(fā)明的，哥伯爾是移民到美洲的一名德國鐘表匠，他也是悲劇發(fā)明家名單中的一員，因為這些人都不懂得將他們的發(fā)明公諸于世。愛迪生同志就完全不同啦，在哥伯爾之后大約20年，他才發(fā)明了一顆類似的燈泡，而在1860年就做了一顆燈泡、一直改良到1878年至善至美的史旺，至少稍后還成為愛迪生的事業(yè)搭檔，反之，哥伯爾直到過世前夕，他與愛迪生的對壘才獲得法律上的承認，后者旋即從哥伯爾貧困的遺孀手上買下哥伯爾的專利權。

　　1879年10月21日，美國發(fā)明家愛迪生通過長期的反復試驗，終于點燃了世界上第一盞有實用價值的電燈。燈是人類征服黑夜的一大見證。從此，這位發(fā)明家的名字，就象他改造的電燈一樣，走入了千家萬戶。他，就是被后人贊譽為“發(fā)明大王”的愛迪生，為人類帶來了持久的光明。

　　1847年2月11日，愛迪生誕生于美國俄亥俄州的米蘭鎮(zhèn)。他是鐵路工人的孩子，小學未讀完就輟學，在火車上以賣報度日。其發(fā)明創(chuàng)造了電燈、留聲機、電影攝影機等1000多種成果，為人類做出了重大的貢獻。 愛迪生12歲時，便沉迷于科學實驗之中，經(jīng)過自己孜孜不倦地自學和實驗，16歲那年，便發(fā)明了每小時拍發(fā)一個信號的自動電報機。后來，又接連發(fā)明了自動數(shù)票機，第一架實用打字機、二重與四重電報機，自動電話機和留聲機等。有了這些發(fā)明成果的愛迪生并不滿足。他對電器特別感興趣，自從法拉第發(fā)明電機后，愛迪生就決心制造電燈，為人類帶來光明。1878年9月，愛迪生決定向電力照明這個堡壘發(fā)起進攻。他翻閱了大量的有關電力照明的書籍，決心制造出價錢便宜，經(jīng)久耐用，而且安全方便的電燈。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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，誰愿意花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，愛迪生非常苦惱，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。燈泡的壽命達到了13小時，又一下子延長到45小時。

　　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。“不行!我希望它能亮1000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，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，使燈泡的質量又得到提高，一直沿用到今天。

　　電燈是19 世紀末最著名的一項發(fā)明，也是愛迪生對人類最輝煌的貢獻。人們對愛迪生作出高度的評價：希臘神話中說，普羅米修斯給人類偷來了天火;而愛迪生卻把光明帶給了人類。愛迪生之后又發(fā)明了高功率的發(fā)電機，絕緣電線，分流電路等。

　　愛迪生對于電燈的發(fā)明，推廣和應用中起到了巨大的貢獻。

　　電燈的工作原理

　　電燈是將電能轉化為光能，以提供照明的設備，其工作原理是：電流通過燈絲(鎢絲，熔點達3000℃以上)時產(chǎn)生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000℃以上，燈絲在處于白熾狀態(tài)時，就像燒紅了的鐵能發(fā)光一樣而發(fā)出光來。燈絲的溫度越高，發(fā)出的光就越亮。故稱之為白熾燈，從能量的轉換角度看，電燈發(fā)光時，大量的電能將轉化為熱能，只有極少一部分可以轉化為有用的光能。電燈發(fā)出的光是全色光，但各種色光的成份比例是由發(fā)光物質(鎢)以及溫度決定的。比例不平衡就導致了光的顏色的偏色，所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實(即顯色性不高)。

　　電燈的主要分類

　　白熾燈

　　白熾燈(Incandescent lamp)：普通白熾燈即一般常用的白熾燈泡。

　　特點：廣泛被人使用的一種光源，它能散發(fā)出溫暖暈黃的光線，是我們大多數(shù)人所認為的燈泡。它的價格便宜，顯色性好(Ra=100)、開燈即亮、可連續(xù)調光、結構簡單。因此，鎢絲燈泡也具有多變的式樣以搭配不同的燈具。然而，鎢絲燈泡的壽命并不長久，光效低，也不省電，它還會發(fā)出不低的溫度，所以不可以距離紙張、紡織品或朔膠制品太近。

　　用途：居室、客廳、大堂、客房、商店、餐廳、走道、會議室、庭院。

　　運用方式：臺燈、頂燈、壁燈、床頭燈、走廊燈等。

　　鹵鎢燈

　　鹵鎢燈(tungsten halogen lamp)：填充氣體內含有部分鹵族元素或鹵化物的充氣白熾燈

　　具有普通照明白熾燈的全部特點，光效和壽命比普通照明白熾燈提高一倍以上，且體積小。

　　用途：會議室、展覽展示廳、客廳、商業(yè)照明、影視舞臺、儀器儀表、汽車、飛機以及其它特殊照明。

　　氣體

　　(discharge lamp)

　　低氣壓放電燈( low pressure (vapor) discharge lamp)

　　熒光燈

　　熒光燈(fluorescent lamp)，俗稱日光燈

　　特點：光效高、壽命長、光色好。

　　熒光燈有直管型、環(huán)型、緊湊型等，是應用范圍十分廣泛的節(jié)能照明光源。

　　用直管型熒光燈取代白熾燈，節(jié)電70~90%，壽命長5~10倍;

　　對直管型熒光燈進行升級換代，節(jié)電15~50%;

　　用緊湊型熒光燈取代白熾燈，節(jié)電70~80%，壽命長5~10倍;

　　氣體放電燈

　　(high intensity discharge lamp-HID)

　　高強度氣體放電燈有：熒光高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。

　　高壓汞燈

　　特點：壽命長、成本相對較低。

　　用途：道路照明、室內外工業(yè)照明、商業(yè)照明。

　　高壓鈉燈

　　特點：壽命長、光效高、透霧性強。

　　用途：道路照明、泛光照明、廣場照明、工業(yè)照明等。

　　鹵化物燈

　　特點：壽命長、光效高、顯色性好。

　　用途：工業(yè)照明、城市亮化工程照明、商業(yè)照明、體育場館照明以及道路照明等。

　　陶瓷金屬燈

　　特點：性能優(yōu)于一般金鹵燈。

　　用途：商場、櫥窗、重點展示及商業(yè)街道照明。

　　低壓鈉燈

　　特點：發(fā)光效率特高、壽命長、光通維持率高、透霧性強，但顯色性差。

　　用途：隧道、港口、碼頭、礦場等照明。

　　高頻無極燈

　　(electrodeless lamp)

　　特點：超長壽命(40000~80000小時)、節(jié)能、無電極、瞬間啟動和再啟動、無頻閃、顯色性好。

　　用途：公共建筑、商店、隧道、步行街、高桿路燈、保安和安全照明及其他室外照明。

　　鹵素燈泡

　　鹵素燈(Halogen lamp)，亦稱鎢鹵燈泡，是白熾燈的一種。原理是在燈泡內注入碘或溴等鹵素氣體。在高溫下，蒸發(fā)的鎢絲與鹵素進行化學作用，蒸發(fā)的鎢會重新凝固在鎢絲 上，形成平衡的循環(huán)，避免鎢絲過早斷裂。因此鹵素燈泡比白熾燈更長壽。此外，鹵素燈泡亦能以比一般白熾燈更高的溫度運作，它們的亮度及效率亦更高。不過在 這溫度下，普通玻璃可能會軟化。因此鹵素燈泡需要采用熔點更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外線，故此鹵素燈泡通常都而需要另外使用紫外線濾鏡。鹵素燈泡上的水晶玻璃如果有油，會造成玻璃上溫度不一，減低燈泡的壽命。因此換鹵素燈泡時要避免人手觸及燈泡的玻璃。

　　用途：汽車前燈，賓館/酒店大廳，展臺照明。
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