白熾燈，又稱電燈泡，是一種透過通電，利用電阻把幼細絲線加熱至白熾，用來發(fā)光的燈。那么是誰發(fā)明的呢?一起來看看小編給大家精心準備的資料，歡迎閱讀!

　　白熾燈發(fā)明歷史

　　一般人認為電燈的發(fā)明者是發(fā)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(fā)光，但是，因當時抽真空的技術還很差，燈泡中的殘余空氣，使得燈絲很快燒斷。因此，這種燈的壽命相當短，僅有一兩個小時，不具有實用價值。1878年，真空泵的出現(xiàn)，使斯旺有條件再度開展對白熾燈的研究。1879年1月，他發(fā)明的白熾燈當眾試驗成功，并獲得好評。

　　1879年，愛迪生也開始投入對電燈的研究，他認為 ，延長白熾燈壽命的關鍵是提高燈泡的真空度和采用耗電少，發(fā)光強、且價格便宜耐熱材料作燈絲，愛迪生先后試用了1600多種耐熱材料，結果都不理想，1879年10月21日，他采用碳化棉線作燈絲，把它放入玻璃球內，再啟動氣機將球內抽成真空。結果，碳化棉燈絲發(fā)出的光明亮而穩(wěn)定，足足亮了10多個小時(45個小時)。就這樣，碳化棉絲白熾燈誕生了，愛迪生為此獲得了專利。

　　成功并未使愛迪生停步，他在繼續(xù)尋找比碳化棉更堅固耐用的耐熱材料。1880年，愛迪生又研制出碳化竹絲燈，使燈絲壽命大大提高，同年十月，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，英國的斯旺也于1881年在新堡郊外本威爾設廠。

　　白熾燈的發(fā)明，美國通常歸功于愛迪生，英國則歸功于斯旺。在英國，電燈發(fā)明百周年紀念于1978年10月舉行，而美國則于一年后的11月舉行。

　　兩位發(fā)明家的競爭十分激烈，專利糾紛幾乎不可避免，后來，兩人達成協(xié)議，合資組建了愛迪生──斯旺電燈公司，在英國生產白熾燈。

　　現(xiàn)代的鎢絲白熾燈到1908年才由美國發(fā)明家?guī)炖嬖囍瞥晒Α０l(fā)光體是用金屬鎢拉制的燈絲，這種材料最可貴的特點是其熔點很高，即在高溫下仍能保持固態(tài)。事實上，一只點亮的白熾燈的燈絲溫度高達3000℃。正是由于熾熱的燈絲產生了光輻射，才使電燈發(fā)出了明亮的光芒。因為在高溫下一些鎢原子會蒸發(fā)成氣體，并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，這是為了使沉積下來的鎢原子能在一個比較大的表面上彌散開。否則的話，燈泡在很短的時間內就會被熏黑了。由于燈絲在不斷地被升華，所以會逐漸變細，直至最后斷開，這時一只燈泡的壽命也就結束了。

　　在所有用電的照明燈具中，白熾燈的效率是最低的。它所消耗的電能只有約2%可轉化為光能，而其余部分都以熱能的形式散失了。至于照明時間，這種電燈的使用壽命通常不會超過1000小時。在這一點上，鹵素燈就比一般的白熾燈要長很多。鹵素燈的外形一般都是一個細小的石英玻璃管，和白熾燈相比，其特殊性就在于鎢絲可以“自我再生”。實際上，在這種燈的燈絲和玻璃外殼中充有一些鹵族元素，如碘和溴。當燈絲發(fā)熱時，鎢原子被蒸發(fā)向玻璃管壁方向移動。在它們接近玻璃管時，鎢蒸氣被“冷卻”到大約800℃并和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢(碘化鎢、溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央移動，又落到被腐蝕的燈絲上。因為鹵化鎢很不穩(wěn)定，遇熱后就會分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來，彌補了被蒸發(fā)的部分。如此循環(huán)，燈絲的使用壽命就會延長很多。所以，鹵素燈的燈絲就可以做的相對較小，燈體也很小巧。鹵素燈一般用在需要光線集中照射的地方，比如用于寫字臺或居室局部的照明。

　　澳大利亞政府推出了一項逐步采用節(jié)能熒光照明設備，以減少溫室氣體排放的計劃，從2010年開始將禁止使用白熾燈泡。

　　這是世界上第一個打算淘汰白熾燈泡的計劃。為了節(jié)能，為了環(huán)保。

　　組成

　　這是一只普通的白熾燈，主要由玻殼、燈絲、導線、感柱、燈頭等組成。

　　玻殼做成圓球形，制作材料是耐熱玻璃，它把燈絲和空氣隔離，既能透光，又起保護作用。白熾燈工作的時候，玻殼的溫度最高可達100℃左右。

　　燈絲是用比頭發(fā)絲還細得多的鎢絲，做成螺旋形。看起來燈絲很短，其實把這種極細的螺旋形的鎢絲拉成一條直線，這條直線竟有1米多長。

　　導線兩條導線表面上很簡單，實際上由內導線、杜美絲和外導線三部分組成。內導線用來導電和固定燈絲，用銅絲或鍍鎳鐵絲制做;中間一段很短的紅色金屬絲叫杜美絲，要求它同玻璃密切結合而不漏氣;外導線是銅絲，任務就是連接燈頭用以通電。

　　感柱一個喇叭形的玻璃零件就是感柱，它連著玻殼，起著固定金屬部件的作用。其中的排氣管用來把玻殼里的空氣抽走，然后將下端燒焊密封，燈就不漏氣了。

　　燈頭是連接燈座和接通電源的金屬件，用焊泥把它同玻殼粘結在一起。

　　這里特別需要講講燈絲，因為電燈正是要靠它來發(fā)光的。

　　同炭絲一樣，白熾燈里的鎢絲也害怕空氣。如果玻殼里充滿空氣，那么通電以后，鎢絲溫度升高到2000℃以上，空氣就會對它毫不留情地發(fā)動襲擊，使它很快被燒斷，同時生成一種黃白色的三氧化鎢，附著在玻殼內壁和燈內部件上。

　　要是玻殼里殘留的空氣比較少，那么上面講的過程就會進行得慢一些，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。

　　這些都是空氣玩的把戲——空氣里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(tǒng)統(tǒng)清除出去。

　　有時怕抽氣機抽不干凈，還要在燈泡的感柱上涂一點紅磷。紅磷受熱會變成白磷，白磷很容易同氧氣反應，生成固態(tài)的五氧化二磷，把氧氣“吃掉”，這樣，玻殼里殘留的氧氣也被消除了。

　　但是，這樣做還沒有解決全部問題。白熾燈用久了玻殼會變黑，再過一段時間會燒斷，

　　確實，鎢絲比起炭絲來，在真空里的蒸發(fā)速度要慢得多。但是，當白熾燈點亮溫度升得很高的時候，鎢的蒸發(fā)仍然十分嚴重。

　　長時間的高溫使鎢絲表面的鎢原子像水蒸汽一樣不斷地蒸發(fā)擴散，然后一層又一層地沉積到玻殼的內表面上，使玻殼慢慢黑化，越來越不透明。

　　鎢的蒸發(fā)也使鎢絲越來越細，最后燒斷。燈絲工作溫度越高鎢的蒸發(fā)越快，白熾燈的使用壽命就越短。

　　如何使燈絲減少蒸發(fā)和延長使用壽命

　　辦法只有降低溫度，降低燈絲溫度可以達到延年益壽的目的。鎢絲工作溫度高達2700℃時，燈泡點亮不到1個小時就熄滅;鎢絲工作溫度下降到1700℃，使用壽命可以延長到1000個小時以上。

　　可是，這并不是個好辦法。降低鎢絲的工作溫度，也就是降低它的白熾程度，會使白熾燈的發(fā)光效率降低，遠不如溫度高時那么明亮。

　　于是，問題就這樣明明白白地擺在了人們的面前：要想白熾燈更多地發(fā)光，就得提高燈絲的工作溫度;要想減少鎢絲的蒸發(fā)以延長燈的壽命，又得降低它的體溫。這是矛盾的。

　　如何得到高的發(fā)光效率又減少鎢絲升華

　　經過多年的研究，人們注意到，當燈泡里充有空氣的時候，雖然燈絲很快會被氧化，但是鎢的蒸發(fā)卻變慢了。原因其實很簡單。空氣是由多種成分組成的，使鎢氧化的只是占空氣總量1/5的氧氣;至于其余的大約占4/5的氮氣，它不僅沒有參與對鎢的破壞作用，相反地還干了好事——阻礙鎢分子的運動，降低鎢的蒸發(fā)速度。

　　人們于是給鎢絲找到了一位保衛(wèi)它的好朋友——氮氣。氮氣就在空氣里，而且占了空氣的大多數(shù)，真可謂“踏破鐵鞋無覓處，得來全不費工夫”。

　　過去我們?yōu)榱吮ＷC白熾燈延年益壽，不得不把玻殼中的空氣抽走，抽得越干凈越好，而在為了同樣的目的，我們卻要做相反的工作，即把氣體——當然是不會跟鎢發(fā)生化學反應的氣體充到玻殼里去。

　　氮氣是個懶惰的家伙，好自個兒東游西逛，跟誰也不愛打交道。它在很多地方派不上用場，可在白熾燈里卻可一顯身手。

　　如果燈泡里是真空的，那么當鎢絲接通電源，溫度升高后，鎢的分子就會“蠢蠢欲動”，大量地脫離燈絲，“如入無人之境”，到處亂跑，直到碰在玻殼壁上被吸著時為止。

　　玻殼里一旦充進了氮氣，白熾的燈絲周圍就會形成一薄層穩(wěn)定的氣體保護層，就像一道活的“籬笆”。每一個氮氣分子都是一名勇敢的戰(zhàn)士，守衛(wèi)在鎢絲的附近，對那些企圖脫離集體四處亂竄的鎢分子毫不客氣，狠狠地頂撞回去，叫它們重返工作崗位，繼續(xù)為光明服務。這樣一來，鎢絲的蒸發(fā)速度就慢得多了。結果是出現(xiàn)了充氮氣的白熾燈泡。

　　1913年，蘭米爾首次往玻殼里充進氮氣，這是繼燈絲由炭絲改鎢絲后白熾燈的又一重要革新。直到目前為止，充氣仍然是抑制鎢絲蒸發(fā)的基本措施。

　　不過，有一點要注意，因為氧氣或水蒸汽都會在鎢絲工作時跟它起氧化反應，所以對充氣的含氧量和含水量都有極嚴格的要求，不然的話，燈泡的壽命就會大大地縮短。

　　充氣使鎢絲的蒸發(fā)速度變慢，同樣的使用期限可以使燈絲在更高的溫度下工作，所以充氣燈泡的發(fā)光效率比真空燈泡要高。一般來說，充氣燈泡的發(fā)光效率要比真空燈泡高出1/3以上。