白熾燈
白熾燈(熾,拼音chì),俗名鎢絲燈,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。白熾燈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(如鹵素燈)之下,作用是防止燈絲在高溫之下氧化。
目錄
歷史
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,但是並沒有及時申請設計專利。
1850年,英國人約瑟夫·威爾森·斯旺開始研究電燈。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(Henry Woodward (inventor), Matthew Evans)申請了一項電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氮氣,以通電的碳杆發光。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伙人。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[1]。
匈牙利化學家約斯特(Sándor Just)跟克羅地亞發明家哈那曼(Franjo Hanaman)發現使用鎢當作燈絲能夠使燈泡更亮並且壽命更長, 他們兩人在1904年獲得了匈牙利的專利(No. 34541), 並且匈牙利的通斯朗公司開始在許多歐洲國家銷售鎢絲燈泡。之後在1906年,通用電氣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。
鎢絲燈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。今天多數的鎢絲燈內都是注入氮、氬或氪氣。
現代的白熾燈一般壽命為2,000小時左右。
構造
視頻
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參考文獻
- ↑ 毀童年系列:燈泡居然不是愛迪生髮明的……? ,搜狐網,2018-10-18
- ↑ 惰性氣體的用途,佰佰安全網,2019-11-17