燈泡是誰發(fā)明的 燈泡的發(fā)明歷史
燈泡,是根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理制成的,是生活中離不開的物品。大家對于燈泡了解嗎?知道是誰發(fā)明的嗎?知道當(dāng)中的發(fā)明歷史嗎?下面跟隨學(xué)習(xí)啦小編一起來看看吧。
燈泡的發(fā)明者以及發(fā)明歷史
燈泡dēngpào(英Bulb),首次使用據(jù)悉是美國的亨利戈培爾。而最著名的發(fā)明人又莫過于美國科學(xué)家托馬斯·阿爾瓦·愛迪生,人盡皆知愛迪生于1879年10月21日試制燈泡成功。
在研制過程中,托馬斯·阿爾瓦·愛迪生仔細(xì)分析了當(dāng)時的煤氣燈和弧光燈,他的主攻方向是尋找一種耐熱材料。由電流把它燒到白熱化程度而發(fā)出熾熱的光卻又不至于斷裂或熔化。他偶然發(fā)現(xiàn)棉線在空氣中一下子燒成灰燼,而碳棉線放入處理過的玻璃球內(nèi)則發(fā)出了熾光。很遺憾,光亮只維持了幾分鐘就消失了。他錯誤地放棄了這項(xiàng)試驗(yàn),轉(zhuǎn)而試用銫、鎳、鉑(白金)、鉑銥合金等1,600種不同的耐熱材料,收獲都甚微。托馬斯·阿爾瓦·托馬斯·阿爾瓦·愛迪生重新回到了碳的研究上。那年10月他試驗(yàn)了一段長20厘米、直徑為0.15厘米的碳棒,其耐熱力達(dá)到5.5小時,他又不斷改進(jìn)著碳化方法和抽氣處理。
1879年10月21日那天,他把1根直徑為0.025厘米碳化了的棉線用作燈絲,其發(fā)出的光度明亮、穩(wěn)定,它以4燭光的照明度,1小時、2小時……足足亮了45個小時。經(jīng)過1年多的努力,數(shù)千次的試驗(yàn),人們盼望已久的電燈終于誕生了。
同年10月,托馬斯·阿爾瓦·愛迪生改用碳化了的卡紙大大改進(jìn)電燈壽命后,生產(chǎn)商就迫不及待地把它投入生產(chǎn)。1880年除夕,3,000人走上紐約街頭觀賞這一新發(fā)明。成功并未使托馬斯·阿爾瓦·愛迪生停步。第二年,他制造出能連續(xù)亮上1,200個小時的毛竹絲燈。直到1904年,奧地利人發(fā)明了比毛竹絲燈強(qiáng)3倍的鎢絲燈,前者才被取代。鎢絲燈從1907年起一直沿用至今。
在燈泡發(fā)明之前,在太陽下山后想要照明一個地方可是一個費(fèi)勁而危險(xiǎn)的事情,要用蠟燭或者火把來照明,雖然當(dāng)時的油燈還算不錯,但它總是會留下煙灰。
在18世紀(jì)的中期電氣科學(xué)真正有了發(fā)展,當(dāng)時到處的發(fā)明家都大聲疾呼要發(fā)明一個實(shí)用的家庭照明的裝置。英國發(fā)明家斯萬和美國發(fā)明家愛迪生在1897年發(fā)明了電燈泡,在現(xiàn)代的電燈泡與當(dāng)年愛迪生發(fā)明的電燈泡沒有本質(zhì)上的改變只是多了一些部件。
一般認(rèn)為電燈是由美國人托馬斯·愛迪生所發(fā)明。但倘若認(rèn)真的考據(jù),另一美國人亨利·戈培爾(Henry goebbels )比愛迪生早數(shù)十年已發(fā)明了相同原理和物料,而且可靠的電燈泡,而在愛迪生之前很多其他人亦對電燈的發(fā)明作出了不少貢獻(xiàn)。
1801年,英國化學(xué)家戴維將鉑絲通電發(fā)光。
1810年,戴維發(fā)明了電燭,利用兩根碳棒之間的電弧照明。
1854年,亨利·戈培爾使用一根炭化的竹絲,放在真空的玻璃瓶下通電發(fā)光。他的發(fā)明今天看來是首個有實(shí)際效用的白熾燈。他當(dāng)時試驗(yàn)的燈泡已可維持400小時,但是并沒有即時申請?jiān)O(shè)計(jì)專利。
1850年,英國人約瑟夫·威爾森·斯旺(Joseph Wilson Swan)開始研究電燈。
1878年,約瑟夫·威爾森·斯旺以真空下用碳絲通電的燈泡得到英國的專利,并開始在英國建立公司,在各家庭安裝電燈。
1874年,加拿大的兩名電氣技師申請了一項(xiàng)電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氮?dú)猓酝姷奶紬U發(fā)光。但是他們無足夠財(cái)力繼續(xù)發(fā)展這發(fā)明,于1875年把專利賣給托馬斯·愛迪生。
1879年,愛迪生改以碳絲造燈泡,成功維持13個小時。
1880年,愛迪生的炭化竹絲燈泡曾成功在實(shí)驗(yàn)室維持1200小時。但是在英國,斯旺控告愛迪生侵犯專利,并且獲得勝訴。愛迪生在英國的電燈公司被迫讓斯旺加入為合伙人。但后來斯旺把他的權(quán)益及專利都賣了給愛迪生。在美國,愛迪生的專利亦被挑戰(zhàn)。美國專利局曾判決他的發(fā)明已有前科,屬于無效。最后經(jīng)過多年的官司,愛迪生得到碳絲白熾燈的專利權(quán)。
1906年,通用電器發(fā)明一種制造電燈鎢絲的方法。最終廉價制造鎢絲的方法得到解決,鎢絲電燈泡被使用至今。
1910年,美國的庫利廳用鎢絲做燈絲,發(fā)明了鎢絲燈泡。
1913年,美國的蘭米爾在玻殼里充入氣體以防止燈絲蒸發(fā),發(fā)明了充氣鎢絲燈泡。
1925年,日本的不破橘三發(fā)明了內(nèi)壁磨砂燈泡。
1932年,日本的三浦順一發(fā)明了雙螺旋鎢絲燈泡。
燈泡的使用使大千世界變得更絢麗多姿,光彩奪目。
燈泡的保養(yǎng)方法
不要過于頻繁地開關(guān)燈的電源。
不要讓燈泡連續(xù)發(fā)光太久。
不要在接線板上并聯(lián)過多的電器。
不要在燈開著的時候插拔電源,甚至擰下燈泡。
不要把發(fā)熱的燈泡馬上拿到冷環(huán)境,反之亦然。
燈泡的主要缺陷
燈泡發(fā)黑
在技術(shù)上雖已采取了阻礙鎢在高溫下升華的措施,但事實(shí)上鎢還能在高溫下升華,由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)。熱的鎢蒸氣遇冷后又凝華為固態(tài)晶體附在燈的內(nèi)表面上。所以燈泡會發(fā)黑變暗。另外,升華和凝華的結(jié)果使得燈絲變細(xì),由公式R=ρ(電阻率)L/S(π r²) 可分析得到,半徑r變小,燈絲電阻R變大,而燈兩端的電壓不變,P=U²/R ,所以燈的功率變小,亮度變暗。
燈的損壞
導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、截面積、長度和溫度有關(guān)。一般金屬材料的電阻都隨溫度的升高而增大,燈絲鎢也具有同樣的性質(zhì)。開燈的瞬間,燈絲溫度低,電阻小,所以燈絲易出現(xiàn)過熱而熔斷。工作一段時間后,燈絲溫度升高,阻值附溫度的升高而增大,燈的電流和功率接近額定值,因而難損壞。一只“220V、60W”的白熾燈由公式R=U²/P計(jì)算得到的熱態(tài)電阻是807歐,而不工作的冷態(tài)電阻實(shí)測值是63歐。
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