电灯从古至今有多少年的历史?

如题所述

电灯的历史
电灯的发明和发展经历了多个阶段。一般认为是美国人托马斯·爱迪生发明了电灯,但实际上,数十年之前,另一美国人享利·戈培尔就已经发明了使用相同原理和物料的可靠电灯泡。在爱迪生之前,许多其他也对电灯的发明做出了贡献。
1801年,英国化学家戴维发现铂丝通电会发光,并在1810年发明了电烛,利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年,享利·戈培尔使用炭化竹丝在真空玻璃瓶中通电发光,他的发明被认为是首个有实际效用的白炽灯。
1850年,英国人约瑟夫·威尔森·斯旺开始研究电灯,并在1878年以真空下用碳丝通电的灯泡获得英国专利,开始在英国建立公司,在各家庭安装电灯。1874年,加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利,但在1875年将专利卖给爱迪生。
爱迪生购买专利后,尝试改良使用的灯丝。1879年,他改以碳丝造灯泡,成功维持13个小时。到了1880年,他造出的炭化竹丝灯泡曾在实验室维持1200小时。但在英国,斯旺控告爱迪生侵犯专利,并获得胜诉。爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯旺加入为合伙人。后来斯旺把他的权益及专利都卖了给爱迪生。在美国,爱迪生的专利亦被挑战。美国专利局曾判决他的发明已有前科,属于无效。最后经过多年的官司,爱迪生才取得碳丝白炽灯的专利权。
爱迪生的重要发现是使用钨代替碳作为灯丝。1906年,通用电器发明了一种制造电灯钨丝的方法。最终,廉价制造钨丝的方法得到解决,钨丝电灯泡至今仍在使用。
电灯泡面临的最大问题是灯丝的蒸发。因为钨丝上细微的电阻差别造成温度不均,导致电阻较大的地方温度较高,钨丝蒸发较快,形成钨丝变细、电阻增大的恶性循环,最终导致钨丝烧断。后来发现以惰性气体代替真空可以减慢钨丝的蒸发。今天,大多数电灯泡内都注入氦、氩或氪气。
现代白炽灯的寿命一般为1000小时左右。
卤素灯泡
卤素灯泡,又称钨卤灯泡,是白炽灯的一种。其原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体。在高温下,蒸发的钨丝与卤素进行化学作用,蒸发的钨会重新凝固在钨丝上,形成平衡的循环,避免钨丝过早断裂。因此,卤素灯泡比白炽灯更长寿。此外,卤素灯泡也能在更高温度下运作,亮度和效率更高。由于高温下普通玻璃可能会软化,卤素灯泡需要采用溶点更高的石英玻璃。由于石英玻璃不能阻隔紫外线,卤素灯泡通常都需要额外的紫外线滤镜。
卤素灯泡上的水晶玻璃如果有油,会造成玻璃温度不均,降低灯泡寿命。因此更换卤素灯泡时要避免人手接触灯泡玻璃。若手指接触到灯泡,应以酒精清洁。
效能
大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能,只有少于10%的能量会成为光。相比之下,荧光灯的效率高很多,接近40%,产生的热只有相同亮度的白炽灯的六分之一。因此,许多地方特别是夏天需要空气调节的商场、大楼都会使用荧光灯照明以节省电力。
小型的荧光灯(节能灯泡)将荧光灯和启动电子结合,使用标准电灯泡的接口,用以替代普通白炽灯泡。例如,一个26瓦的节能灯泡发出的亮度为11瓦,热量为15瓦。而发出相同亮度11瓦的白炽灯泡耗电多四倍,达100瓦;放出热量多六倍,达90瓦。
许多家庭内的电灯仍然是以普通白炽灯为主。卤素灯泡近年亦变得较为流行,特别是在光源需要集中的情况,如家居的射灯、汽车车头灯,经常会使用卤素灯泡。良好的卤素灯泡可以达到15%的效率。例如,一个60瓦的卤素灯泡,亮度可等同一个100瓦的普通灯泡。但是卤素灯泡体积细小,运作时温度非常高。在家居应用时需要特别防护,防止引起火灾。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答