燈泡的的發明

A. 電燈泡是怎麼發明出來的

電燈泡（或稱電球），其准確技術名稱為白熾燈，是一種透過通電，利用電阻把幼細絲線（現代通常為鎢絲）加熱至白熾，用來發光的燈。電燈泡外圍由玻璃製造，把燈絲保持在真空，或低壓的惰性氣體之下，作用是防止燈絲在高溫之下氧化。參照白熾燈。 歷史 一般認為電燈是由美國人湯馬士·愛迪生所發明。但倘若認真的考據，另一美國人亨利·戈培爾（Heinrich Göbel）比愛迪生早數十年已發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明作出了不少貢獻。1801年，英國化學家戴維將鉑絲通電發光。他亦在1810年發明了電燭，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光。他的發明今天看來是首個有實際效用的白熾燈。他當時試驗的燈泡已可維持400小時，但是並沒有即時申請設計專利。 1850年，英國人約瑟夫·威爾森·斯旺（Joseph Wilson Swan）開始研究電燈。1878年，他以真空下用碳絲通電的燈泡得到英國的專利，並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電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氮氣，以通電的碳桿發光。但是他們無足夠財力繼續發展這發明，於是在1875年把專利賣給愛迪生。 愛迪生購下專利後，嘗試改良使用的燈絲。1879年他改以碳絲造燈泡，成功維持13個小時。到了1880年，他造出的炭化竹絲燈泡曾成功在實驗室維持1200小時。但是在英國，斯旺控告愛迪生侵犯專利，並且獲得勝訴。愛迪生在英國的電燈公司被迫讓斯旺加入為合夥人。但後來斯旺把他的權益及專利都賣了給愛迪生。在美國，愛迪生的專利亦被挑戰。美國專利局曾判決他的發明已有前科，屬於無效。最後經過多年的官司，愛迪生才取得碳絲白熾燈的專利權。 愛迪生的最大發現是使用鎢代替碳作為燈絲。之後在1906年，通用電器發明一種製造電燈鎢絲的方法。最終廉價製造鎢絲的方法得到解決，鎢絲電燈泡被使用至今。 電燈泡的最大問題是燈絲的升華。因為鎢絲上細微的電阻差別造成溫度不一，在電阻較大的地方，溫度升得較高，鎢絲亦升華得較快，於是造成鎢絲變細，電阻進一步增大的循環；最終令鎢絲燒斷。後來發現以惰性氣體代替真空可以減慢鎢絲的升華。今天多數的電燈泡內都是注入氮、氬或氪氣。 現代的白熾燈一般壽命為1,000小時左右。 效能 大部分白熾燈會把消耗能量中的90%轉化成無用的熱能，只少於10%的能量會成為光。相比之下，螢光燈（Fluorescent lamp,亦稱光管）的效率高很多，接近40%，所產生的熱只是相同亮度的白熾燈的六分一。故此很多地方，特別是夏天需要空氣調節的商場、大樓都會使用螢光燈照明以節省電力。小型的螢光燈（節能燈泡）把螢光燈及啟動電子結合，使用標准電燈泡的介面，用以替代普通白熾燈泡。例如一個26瓦的節能燈泡，發出的亮度為11瓦，熱量為15瓦。發出相同亮度11瓦的白熾燈泡耗電多四倍，達100瓦；放出熱量多六倍，達90瓦。 很多家居內的電燈仍然是以普通白熾燈為主。鹵素燈泡近年亦變得較為流行，特別是光源需要集中的情況，例如家居的射燈，汽車車頭燈，經常會使用鹵素燈泡。良好的鹵素燈泡可以達到15%的效率。例如一個60瓦的鹵素燈泡，亮度可等同一個100瓦的普通燈泡。但是鹵素燈泡體積細小，運作時溫度非常高。在家居應用時需要特別防護，防止引起火災。 至於而戶外的街燈照明，以鈉燈（Sodium vapor lamp）最為常見。低壓鈉燈發出的是單調的橙色光線，但是它的效率卻非常高，比普通電燈泡高出約十五倍。高壓鈉燈色效率稍低，但顏色較為豐富。 最近數年的發展，則以發光二極體（LED）及高強度氣體放電燈（High Intensity Discharge HID)照明開始流行。前者的優點是非常長壽，現已用在交通燈、以及手電筒之上。後者其實是多種技術的統稱(鈉燈亦屬於HID)。很多最新汽車使用的氙氣車頭燈(Xenon HID)、放映機使用的金屬鹵化物燈（Metal Halide），都是屬於HID。

B. 電燈泡是誰發明的

是誰發明了電燈泡？托馬斯.愛迪生？真的是他嗎？錯！愛迪生於1876年在美國專申請了電燈泡的專利，屬但是他只是使用了加拿大人的研究成果，他從多倫多醫學電子專家詹姆斯.伍德沃（JamesWoodward）那裡購買了一半的專利權。伍德沃和他的同事馬太.埃文斯（MatthewEvans）在1874年7月24日申請了燈泡的專利。在位於多倫多AdelaideSt.West的莫里森黃銅鑄造廠內，伍德沃和他的同事製造出了第一隻電燈泡，那是一隻充氮的玻璃燈泡，燈絲是一根碳棒，由它連接著電極的兩端。而在當時，伍德沃和埃文斯被看作是謬想家，他們的發明受到了公眾的嘲笑：「誰會需要這種發亮的小玩藝！」他們嘗試成立一個公司來籌集資金，以使他們的成果市場化，但是收效甚微。（當你需要它的時候，聯邦政府到哪裡去了？）最終，伍德沃把他的加拿大專利權賣了一半給愛迪生。1876年，伍德沃獲得了電燈泡的美國專利權，1879年，愛迪生從伍德沃，埃文斯，以及所有其他加拿大合夥人手裡購買下全部的專利權。從此，電燈泡成為美國人的了。註：通常所說的愛迪生發明電燈泡是指「耐用燈泡」而不是最早發明的燈泡

C. 電燈是如何發明的

摘要：從理論上講，製作電燈並不難。在一個抽成真空的燈泡里裝上一根燈絲，讓電流通過燈絲就能發光。可是要選擇合適的燈泡和燈絲卻並不容易。 從理論上講，製作電燈並不難。在一個抽成真空的燈泡里裝上一根燈絲，讓電流通過燈絲就能發光。可是要選擇合適的燈泡和燈絲卻並不容易。

第一個環節是燈泡形狀和容積的設計，這個問題愛迪生很快就解決了。他設計了不同形狀的燈泡。由於有自己的玻璃工場，他根本不用繁復的數學公式來計算容積。他在一隻空燈泡里灌滿了水，隨手把水倒進量杯，然後讀出量杯的刻度，一下子就解決了燈泡容積的問題。接下來的問題當然就是選什麼材料做燈絲了。愛迪生最初選用的是炭，但是炭絲很快就斷裂了。這是什麼原因呢?愛迪生拿起燈泡反復察看。
「對了!燈泡裡面有空氣，而空氣中的氧有助燃作用。如果沒有氧，會不會好一點呢?」愛迪生思索著。他馬上把燈泡裡面的空氣抽掉，採用了新型的氣泵。
在1879年8月，他已經可以使燈泡的真空保持在十萬分之一個大氣壓了，這在當時的條件下是很不容易的。在這種真空度下面，再用炭做燈絲，電燈一下子就亮了。成功了嗎?不，八分鍾後，電燈就熄了。看來炭絲不是理想的材料，必須找另外的材料。用金屬怎樣?愛迪生先後試用了鉻、銥、鈦等金屬。只有鉑的效果還可以，但最後鉑絲還是燒斷了。他試著在鉑絲上面塗上其他材料，電燈發光的時間明顯地延長了，但電燈卻會不時地自動熄掉，繼而又自動地再亮起來。看來還得想別的辦法。一個月後，愛迪生製造出新的抽真空設備，使燈泡內的真空達到了百萬分之一個大氣壓，電燈的壽命也因此延長到兩個小時了。這不能不說是朝成功又邁近了一步，但在實用性方面還是遠遠不夠的。況且鉑的價格昂貴，一般人負擔不起，還得尋找其他的方法。
愛迪生向有機材料打起了主意。他開始試用麻繩、稻草、硬橡膠、馬鬃，甚至用人的頭發、胡須，能想到的似乎都想到了。有一天他清點了一下，選用過的材料已達一千六百種之多!但成功還是遙遙無期。
一天晚上，愛迪生一邊思考問題，一邊隨手拿起一塊被壓榨過的混有樹脂的碳黑，不經意地搓弄著，無意中把碳黑搓成了一條細線。他突然心中一動，為什麼不試試纖維化的碳黑呢?
他馬上精選了一段棉線，把它彎成馬蹄形，放進一隻金屬盒去進行碳化處理。幾個小時以後，世界上第一根正式的電燈燈絲做成了。「助手巴切勒極為小心地拿著這根寶貝向吹制車間走去，而我則像護送著無價之寶的護衛。」愛迪生事後回憶道。他們小心翼翼地把燈絲裝入燈泡，然後抽真空、封口、通電，剎那間，金色的光芒灑遍了車間，燈泡點亮了好幾個小時!接著再換上一個新燈泡，居然連續亮了四十個小時!成功了!這一天是1879年10月21日。
然而，點燃四十個小時的燈泡和愛迪生的設想相比還是遠遠不夠的。他又開始考慮新的材料。他受扇子的啟發，選用了碳化的竹絲；在全世界六千個竹子品種中一一篩選，最後選用了一種日本竹子做燈絲。又過了許多年，竹絲才為鎢絲所取代，漸漸演變成今天我們使用的電燈泡。後來，愛迪生又發明了中央配電系統，才使電燈走進千家萬戶，走遍了全世界。 愛迪生曾經說過：「天才就是九十九分血汗加一分靈感。」電燈的發明不正是這樣的嗎。

D. 電燈是誰發明的

移民美國的德國鍾表匠亨利·戈貝爾，1854年，移民美國的德國鍾表匠亨利·戈貝爾用一根放在真空玻璃瓶里的碳化竹絲，製成了首個有實際效用的電燈，持續亮了400個小時，不過他並沒及時申請專利。

1860年，英國人約瑟夫·斯旺也製成了碳絲電燈，但他未能獲得使碳絲保持長時間工作的良好真空環境。直到1878年，英國的真空技術發展到合乎需要的程度，他才發明真空下用碳絲通電的燈泡，並且獲得英國專利。斯旺自己的屋子是英國用電照明的第一所私人住宅。

(4)燈泡的的發明擴展閱讀

電燈是將電能轉化為光能，以提供照明的設備，出現於第二次工業革命，其工作原理是：電流通過燈絲（鎢絲，熔點達3000℃以上）時產生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000℃以上，燈絲在處於白熾狀態時，就像燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。

燈絲的溫度越高，發出的光就越亮。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。

美國專利局判愛迪生的碳絲白熾燈發明落於人後，專利無效。打了多年的官司後，亨利·戈培爾贏得專利，最後愛迪生從戈培爾貧困的遺孀手上買下專利。

在英國，斯旺控告愛迪生侵犯專利，後來他們在法庭之外和解，於1883年在英國建立一家聯合公司。斯旺後來把他的股權及專利都賣給了愛迪生。

E. 燈泡是誰發明的

燈泡
燈的首次使用已很難確切地考證了。不過，電燈的問世卻有據可查。世界上第一盞犁口般大小的電燈由美國科學家托馬斯·阿爾瓦·托馬斯瓦·愛迪生於1879年10月21日試製成功。
在研製過程中，托馬斯·阿爾瓦·托馬斯·阿爾瓦·愛迪生仔細分析了當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出熾熱的光卻又不至於斷裂或熔化。他偶然發現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則發出了熾光。很遺憾，光亮只維持了幾分鍾就消失了。他錯誤地放棄了這項試驗，轉而試用銫、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，他試驗了一段長20厘米、直徑為0．15厘米的碳棒，其耐熱力達到5．5小時，他又不斷改進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，發出的光度明亮、穩定，它以4燭光的照明度，1小時、2小時……足足亮了45個小時，經過1年多的努力，數千次的試驗。人們盼望已久的電燈終於誕生了。
同年11月，托馬斯·阿爾瓦·托馬斯·阿爾瓦·愛迪生改用碳化了的卡紙大大改進電燈壽命後，生產商就迫不及待地把它投入生產。1880年除夕，
3，000人走上紐約街頭觀賞這一新發明。成功並未使托馬斯·阿爾瓦?a
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href=/view/37912.htm>斯瓦·愛迪生停步。第二年，他製造出能連續亮上1，200個小時的毛竹絲燈。直到1904年，奧地利人發明了比毛竹絲燈強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。