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許溫泉22
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在電燈問世以前，人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣，因此，有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味，并且要經(jīng)常添加燃料，擦洗燈罩，因而很不方便。更嚴(yán)重的是，這種燈很容易引起火災(zāi)，釀成大禍。多少年來，很多科學(xué)家想盡辦法，想發(fā)明一種既安全又方便的電燈。
燈是人類征服黑夜的一大發(fā)明。真正發(fā)明電燈使之大放光明的是美國發(fā)明家愛迪生。他是鐵路工人的孩子，小學(xué)未讀完就輟學(xué)，在火車上賣報(bào)度日。愛迪生是一個(gè)異常勤奮的人，喜歡做各種實(shí)驗(yàn)，制作出許多巧妙機(jī)械。他對電器特別感興趣，自從法拉第發(fā)明電機(jī)后，愛迪生就決心制造電燈，為人類帶來光明。
愛迪生在認(rèn)真總結(jié)了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗(yàn)后，制定了詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃，分別在兩方面進(jìn)行試驗(yàn)：一是分類試驗(yàn)1600多種不同耐熱的材料；二是改進(jìn)抽空設(shè)備，使燈泡有高真空度。他還對新型發(fā)電機(jī)和電路分路系統(tǒng)等進(jìn)行了研究。
19世紀(jì)初，英國一位化學(xué)家用2000節(jié)電池和兩根炭棒，制成世界上第一盞弧光燈。但這種光線太強(qiáng)，只能安裝在街道或廣場上，普通家庭無法使用。無數(shù)科學(xué)家為此絞盡腦汁，想制造一種價(jià)廉物美、經(jīng)久耐用的家用電燈。
1879年10月21日，一位美國發(fā)明家通過長期的反復(fù)試驗(yàn)，終于點(diǎn)燃了世界上第一盞有實(shí)用價(jià)值的電燈。從此，這位發(fā)明家的名字，就象他發(fā)明的電燈一樣，走入了千家萬戶。他，就是被后人贊譽(yù)為“發(fā)明大王”的愛迪生。
1847年2月11日，愛迪生誕生于美國俄亥俄州的米蘭鎮(zhèn)。他一生只在學(xué)校里念過三個(gè)月的書，但他勤奮好學(xué)，勤于思考，其發(fā)明創(chuàng)造了電燈、留聲機(jī)、電影攝影機(jī)等1000多種成果，為人類做出了重大的貢獻(xiàn)。
愛迪生12歲時(shí)，便沉迷于科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，經(jīng)過自己孜孜不倦地自學(xué)和實(shí)驗(yàn)，16歲那年，便發(fā)明了每小時(shí)拍發(fā)一個(gè)信號(hào)的自動(dòng)電報(bào)機(jī)。后來，又接連發(fā)明了自動(dòng)數(shù)票機(jī)，第一架實(shí)用打字機(jī)、二重與四重電報(bào)機(jī)，自動(dòng)電話機(jī)和留聲機(jī)等。有了這些發(fā)明成果的愛迪生并不滿足，1878年9月，愛迪生決定向電力照明這個(gè)堡壘發(fā)起進(jìn)攻。他翻閱了大量的有關(guān)電力照明的書籍，決心制造出價(jià)錢便宜，經(jīng)久耐用，而且安全方便的電燈。
他從白熱燈著手試驗(yàn)。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里，當(dāng)電流把它燒到白熱化的程度時(shí)，便由熱而發(fā)光。他首先想到炭，于是就把一小截炭絲裝進(jìn)玻璃泡里，剛一通電可馬上就斷裂了。
“這是什么原因呢？”愛迪生拿起斷成兩段的炭絲，再看看玻璃泡，過了許久，才忽然想起，“噢，也許因?yàn)檫@里面有空氣，空氣中的氧又幫助炭絲燃燒，致使它馬上斷掉！”于是他用自己手制的抽氣機(jī)，盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉。一通電，果然沒有馬上熄掉。但8分鐘后，燈還是滅了。
可不管怎么說，愛迪生終于發(fā)現(xiàn)：真空狀態(tài)對白熱燈非常重要，關(guān)鍵是炭絲，問題的癥結(jié)就在這里。
那么應(yīng)選擇什么樣的耐熱材料好呢？
愛迪生左思右想，熔點(diǎn)最高，耐熱性較強(qiáng)要算白金啦！于是，愛迪生和他的助手們，用白金試了好幾次，可這種熔點(diǎn)較高的白金，雖然使電燈發(fā)光時(shí)間延長了好多，但不時(shí)要自動(dòng)熄掉再自動(dòng)發(fā)光，仍然很不理想。
愛迪生并不氣餒，繼續(xù)著自己的試驗(yàn)工作。他先后試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬，效果都不很理想。
過了一段時(shí)間，愛迪生對前邊的實(shí)驗(yàn)工作做了一個(gè)總結(jié)，把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來，總共有1600種之多。
接下來，他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗(yàn)，可試來試去，還是采用白金最為合適。由于改進(jìn)了抽氣方法，使玻璃泡內(nèi)的真空程度更高，燈的壽命已延長到2個(gè)小時(shí)。但這種由白金為材料做成的燈，價(jià)格太昂貴了，誰愿意化這么多錢去買只能用2個(gè)小時(shí)的電燈呢？
實(shí)驗(yàn)工作陷入了低谷，愛迪生非常苦惱，一個(gè)寒冷的冬天，愛迪生在爐火旁閑坐，看著熾烈的炭火，口中不禁自言自語道：“炭炭……”
可用木炭做的炭條已經(jīng)試過，該怎么辦呢？愛迪生感到渾身燥熱，順手把脖子上的圍巾扯下，看到這用棉紗織成的圍脖，愛迪生腦海突然萌發(fā)了一個(gè)念頭：
對！棉紗的纖維比木材的好，能不能用這種材料？
他急忙從圍巾上扯下一根棉紗，在爐火上烤了好長時(shí)間，棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進(jìn)玻璃泡里，一試驗(yàn)，效果果然很好。
愛迪生非常高興，緊接又制造很多棉紗做成的炭絲，連續(xù)進(jìn)行了多次試驗(yàn)。燈泡的壽命一下子延長13個(gè)小時(shí)，后來又達(dá)到45小時(shí)。
這個(gè)消息一傳開，轟動(dòng)了整個(gè)世界。使英國倫敦的煤氣股票價(jià)格狂跌，煤氣行也出現(xiàn)一片混亂。人們預(yù)感到，點(diǎn)燃煤氣燈即將成為歷史，未來將是電光的時(shí)代。
大家紛紛向愛迪生祝賀，可愛迪生卻無絲毫高興的樣子，搖頭說道：“不行，還得找其它材料！”
“怎么，亮了45個(gè)小時(shí)還不行？”助手吃驚地問道。“不行！我希望它能亮1000個(gè)小時(shí)，最好是16000個(gè)小時(shí)！”愛迪生答道。
大家知道，亮1000多個(gè)小時(shí)固然很好，可去找什么材料合適呢？
愛迪生這時(shí)心中已有數(shù)。他根據(jù)棉紗的性質(zhì)，決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。
于是，馬拉松式的試驗(yàn)又開始了。凡是植物方面的材料，只要能找到，愛迪生都做了試驗(yàn)，甚至連馬的鬃，人的頭發(fā)和胡子都拿來當(dāng)燈絲試驗(yàn)。最后，愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗(yàn)之前，先取出一片竹子，用顯微鏡一看，高興得跳了起來。于是，把炭化后的竹絲裝進(jìn)玻璃泡，通上電后，這種竹絲燈泡竟連續(xù)不斷地亮了1200個(gè)小時(shí)！
這下，愛迪生終于松了口氣，助手們紛紛向他祝賀，可他又認(rèn)真地說道：“世界各地有很多竹子，其結(jié)構(gòu)不盡相同，我們應(yīng)認(rèn)真挑選一下！”
助手深為愛迪生精益求精的科學(xué)態(tài)度所感動(dòng)，紛紛自告奮勇到各地去考察。經(jīng)過比較，在日本出產(chǎn)的一種竹子最為合適，便大量從日本進(jìn)口這種竹子。與此同時(shí)，愛迪生又開設(shè)電廠，架設(shè)電線。過了不久，美國人民便用上這種價(jià)廉物美，經(jīng)久耐用的竹絲燈泡。
竹絲燈用了好多年。直到1906年，愛迪生又改用鎢絲來做，使燈泡的質(zhì)量又得到提高，一直沿用到今天。
當(dāng)人們點(diǎn)亮電燈時(shí)，每每會(huì)想到這位偉大的發(fā)明家，是他，給黑暗帶來無窮無盡的光明。1979年，美國花費(fèi)了幾百萬美元，舉行長達(dá)一年之久的紀(jì)念活動(dòng)，來紀(jì)念愛迪生發(fā)明電燈一百周年。
發(fā)明爭議
一般認(rèn)為電燈是由美國人托馬斯·愛迪生發(fā)明的。但是，另一美國人亨利·戈培爾比愛迪生早數(shù)十年已發(fā)明了使用相同原理和物料、而且可靠的電燈泡，而在愛迪生之前很多其它人亦對電燈的發(fā)明作出了不少貢獻(xiàn)。1801年，英國一名化學(xué)家戴維將鉑絲通電發(fā)光。他在1810年亦發(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(gè)有實(shí)際效用的白熾燈。他當(dāng)時(shí)試驗(yàn)的燈泡已可維持400小時(shí)，但是并沒有及時(shí)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，他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氦氣，以通電的碳桿發(fā)光。但是他們無足夠財(cái)力繼發(fā)展這發(fā)明，于是在1875年把專利賣給愛迪生。
愛迪生購下專利后，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(gè)小時(shí)。到了1880年，他造出的炭化竹絲燈泡曾成功在實(shí)驗(yàn)室維持1200小時(shí)。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)益及專利都賣給了愛迪生。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，愛迪生才取得碳絲白熾燈的專利權(quán)。
中國第一盞電燈
1882 年7月26日下午7時(shí)，裝修'>上海的一臺(tái)發(fā)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來，點(diǎn)亮了15盞電燈。這是上海文明史上的重要時(shí)刻，也是中國電燈歷史的新紀(jì)元。從此以后，中國的大地上亮起了電燈。
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attimo
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燈的歷史是悠久的，戰(zhàn)國時(shí)已很精美，到漢、魏時(shí)，燈的種類越來越多，有銅燈、鐵燈、陶燈等。后來，以紗葛或紙為籠，點(diǎn)燭其中，稱之燈籠。《南史·宋武帝紀(jì)》有"壁上掛葛燈籠之記載。用細(xì)篦作骨，糊以油紙。唐、宋時(shí)，燈作盛行，每當(dāng)元宵燈節(jié)，奇巧紛呈，競相爭妍。故有"東風(fēng)夜放花千樹"，"火樹銀花不夜天"詩句。早在1500年前的梁代，已有走馬燈。在《荊楚歲時(shí)紀(jì)》中提到："燈以火運(yùn)"，剪紙為輪，以燭噓之，則車馳馬驟，團(tuán)轉(zhuǎn)不休。
19世紀(jì)初，英國化學(xué)家戴維發(fā)明了弧光燈。之后，俄國布羅契柯夫發(fā)明了電燭。美國科學(xué)家愛迪生發(fā)明了鎢絲燈，才普遍使用。20世紀(jì)40年代，又研制成日光燈。從此燈光照明大放光彩。
一、燈飾的模糊時(shí)代
1882年7月26日下午7時(shí)，上海的一臺(tái)發(fā)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來，點(diǎn)亮了15盞電燈。這是上海文明史上的重要時(shí)刻，也是中國電燈歷史的新紀(jì)元。從此以后，中國的大地上亮起了電燈。
由于受到生活水平、電力供應(yīng)不足等等的限制，老百姓對于燈的要求極其簡單，只要能照明就行了，因此家家使用的照明工具就是白熾燈(即常說的電燈泡)。無論是有點(diǎn)年紀(jì)的人們親身的感受，或在電影、電視里都出現(xiàn)過那番情形：居室中只要一盞垂吊的并不十分明亮的電燈泡及一個(gè)拉線開關(guān)就滿足了，“莘莘學(xué)子”便在昏暗的燈光下發(fā)奮讀書這就是燈飾的模糊時(shí)代，說的更明白
點(diǎn)的就是“燈具時(shí)代”，這時(shí)的燈飾還僅僅停留在“具”，根本就談不上什么“飾”。
二、燈飾的暴富時(shí)期
中國人似乎總愛從一個(gè)極端走向另一個(gè)極端，八十年代開始到九十年代末，隨著改革開放，人民的生活水平有了很大的改善，我國的電力工業(yè)也發(fā)展很快，這時(shí)，白熾燈又再度崛起，
而且也變換了形式做成了高功率射燈及各式各樣的濾光燈，同時(shí)，熒光燈也在不斷地改進(jìn)，出現(xiàn)了光譜不同于以前的三基色燈管。另外，鹵素?zé)簟㈥帢O射燈等新型燈具也在市場上出現(xiàn)了。
在燈飾市場上，琳瑯滿目、造型各異的各種吊燈、吸頂燈、臺(tái)燈、落地?zé)簟⒋差^燈……讓人們有足夠的挑選余地，但同時(shí)也會(huì)讓人一時(shí)覺得無所適從。于是，人們便把各式各樣的燈飾一
股腦地搬進(jìn)自己的新屋，燈飾便成為了一個(gè)家庭富有的象征，仿佛誰家的燈飾愈多愈豪華就愈體現(xiàn)尊貴。
三、燈飾的個(gè)性化時(shí)期
但是，消費(fèi)者是一種永不滿足的“動(dòng)物”，燈飾的審美在經(jīng)歷了大起與大落之后，九十年代末以來，人們便展開了反思，開始追求一種更高層次的屬于精神領(lǐng)域的東西。
在現(xiàn)代家庭裝飾中，燈具的作用已經(jīng)不僅僅局限于照明，更多的時(shí)候它起到的是裝飾作用。因此燈具的選擇就要更加復(fù)雜得多，它不僅涉及到安全省電，而且會(huì)涉及到材質(zhì)、
種類、風(fēng)格品位等諸多因素。一個(gè)好的燈飾，可能一下成為家庭裝修的靈魂，讓你的客廳或者臥室煥然生輝，平添幾分溫馨與情趣。所以，燈飾選擇在家庭裝修里也就變得非常重要。家庭中如果沒有燈具，就像人沒有了眼睛，沒有眼睛的家庭只能生活在黑暗中，所以燈在家庭的位置是至關(guān)重要的。如今人們將照明的燈具叫作燈飾，從稱謂上人們就可以看出，燈具已不僅僅是用來照明的了，它還可以用來裝飾房間。隨著現(xiàn)代照明技術(shù)的發(fā)展與新材料、新科技成果的不斷出現(xiàn)，對各種照明原理及其使用環(huán)境的深入研究，都豐富了現(xiàn)代燈飾對照明環(huán)境的表現(xiàn)力和其獨(dú)特的藝術(shù)魅力，燈飾的合理化和個(gè)性化便成為了布置家居的主流。這時(shí)人們看重的已不僅僅是燈飾的價(jià)格了，更多地關(guān)注的是其中潛在的價(jià)值，而個(gè)性化就是這種價(jià)值的最高體現(xiàn)，各種款式、各具功能的藝術(shù)燈飾的出現(xiàn)讓我們的生活呈現(xiàn)出無窮魅力。
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啦啦啦
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電燈 diàndēng
[electric lamp;electric light] 用電作光能源的燈
[編輯本段]電燈定義
電燈(Electric lamp)，準(zhǔn)確技術(shù)名稱為白熾燈(Incandescent light bulb)。人工光源之一般通稱。它是電流把燈絲加熱到白熾狀態(tài)而用來發(fā)光的燈。電燈泡外殼用玻璃制成，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。它只有7～8％的電能變成可見光，90％以上的電能轉(zhuǎn)化成了熱，白熾燈的發(fā)光效率很低，然而，它卻是電燈世界的開路先鋒。現(xiàn)代的白熾燈一般壽命為1000小時(shí)左右。電燈是根據(jù)電產(chǎn)生熱的原理制成的。現(xiàn)在的燈泡一般都選用鎢絲做燈絲。
[編輯本段]工作原理
電燈是將電能轉(zhuǎn)化為光能，以提供照明的設(shè)備，其工作原理是：電流通過燈絲(鎢絲，熔點(diǎn)達(dá)3000多攝氏度)時(shí)產(chǎn)生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達(dá)2000攝氏度以上，燈絲在處于白熾狀態(tài)時(shí)，就象燒紅了的鐵能發(fā)光一樣而發(fā)出光來。燈絲的溫度越高，發(fā)出的光就越亮。故稱之為白熾燈。
從能量的轉(zhuǎn)換角度看，電燈發(fā)光時(shí)，大量的電能將轉(zhuǎn)化為熱能，只有極少一部分可以轉(zhuǎn)化為有用的光能。
電燈發(fā)出的光是全色光，但各種色光的成份比例是由發(fā)光物質(zhì)(鎢)以及溫度決定的。比例不平衡就導(dǎo)致了光的顏色的偏色，所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實(shí)。(即顯色性不高)
電燈用久了會(huì)發(fā)黑的原因
在電燈內(nèi)發(fā)亮的是鎢絲，鎢絲可以在很高的溫度下保持穩(wěn)定而不會(huì)融化，而是直接升華成氣體，等關(guān)燈后，溫度下降，鎢氣又重新凝華成固體覆在了燈泡內(nèi)壁上，因?yàn)殒u是黑色固體，所以白熾燈用久了以后，鎢在燈內(nèi)壁反復(fù)累集，燈泡就會(huì)變黑了。
電燈是有壽命的，一般發(fā)黑后，壽命也就不長了，黑色的燈泡會(huì)影響照明質(zhì)量，而且也不美觀，所以用時(shí)間太長發(fā)黑的燈泡不如盡快換掉，尤其是顯眼位置，需要良好照明的地方要盡早的換，以免燈泡突然壞掉而沒有備用燈泡，影響的正常的照明和生活，造成各種不便。
電燈的壽命跟燈絲的溫度有關(guān)，因?yàn)闇囟仍礁撸瑹艚z就越容易升華(鎢直接變成鎢氣)，當(dāng)鎢絲升華到比較細(xì)瘦時(shí)，通電后就很容易燒斷，從而結(jié)束了燈的壽命。所以，電燈的功率(瓦數(shù))越大，壽命就越短。
[編輯本段]發(fā)明電燈
在電燈問世以前，人們普遍使用的照明工具是蠟燭、煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣，因此，有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味，并且要經(jīng)常添加燃料，擦洗燈罩，因而很不方便。更嚴(yán)重的是，這種燈很容易引起火災(zāi)，釀成大禍。多少年來，很多科學(xué)家想盡辦法，想發(fā)明一種既安全又方便的電燈。
燈是人類征服黑夜的一大發(fā)明。真正發(fā)明電燈使之大放光明的是美國發(fā)明家愛迪生。他是鐵路工人的孩子，小學(xué)未讀完就輟學(xué)，在火車上賣報(bào)度日。愛迪生是一個(gè)異常勤奮的人，喜歡做各種實(shí)驗(yàn)，制作出許多巧妙機(jī)械。他對電器特別感興趣，自從法拉第發(fā)明電機(jī)后，愛迪生就決心制造電燈，為人類帶來光明。
愛迪生在認(rèn)真總結(jié)了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗(yàn)后，制定了詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃，分別在兩方面進(jìn)行試驗(yàn)：一是分類試驗(yàn)1600多種不同耐熱的材料；二是改進(jìn)抽空設(shè)備，使燈泡有高真空度。他還對新型發(fā)電機(jī)和電路分路系統(tǒng)等進(jìn)行了研究。
19世紀(jì)初，英國一位化學(xué)家用2000節(jié)電池和兩根炭棒，制成世界上第一盞弧光燈。但這種光線太強(qiáng)，只能安裝在街道或廣場上，普通家庭無法使用。無數(shù)科學(xué)家為此絞盡腦汁，想制造一種價(jià)廉物美、經(jīng)久耐用的家用電燈。
1879年10月21日，一位美國發(fā)明家通過長期的反復(fù)試驗(yàn)，終于點(diǎn)燃了世界上第一盞有實(shí)用價(jià)值的電燈。從此，這位發(fā)明家的名字，就象他發(fā)明的電燈一樣，走入了千家萬戶。他，就是被后人贊譽(yù)為“發(fā)明大王”的愛迪生。
1847年2月11日，愛迪生誕生于美國俄亥俄州的米蘭鎮(zhèn)。他一生只在學(xué)校里念過三個(gè)月的書，但他勤奮好學(xué)，勤于思考，其發(fā)明創(chuàng)造了電燈、留聲機(jī)、電影攝影機(jī)等1000多種成果，為人類做出了重大的貢獻(xiàn)。
愛迪生12歲時(shí)，便沉迷于科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，經(jīng)過自己孜孜不倦地自學(xué)和實(shí)驗(yàn)，16歲那年，便發(fā)明了每小時(shí)拍發(fā)一個(gè)信號(hào)的自動(dòng)電報(bào)機(jī)。后來，又接連發(fā)明了自動(dòng)數(shù)票機(jī)，第一架實(shí)用打字機(jī)、二重與四重電報(bào)機(jī)，自動(dòng)電話機(jī)和留聲機(jī)等。有了這些發(fā)明成果的愛迪生并不滿足，1878年9月，愛迪生決定向電力照明這個(gè)堡壘發(fā)起進(jìn)攻。他翻閱了大量的有關(guān)電力照明的書籍，決心制造出價(jià)錢便宜，經(jīng)久耐用，而且安全方便的電燈。
他從白熱燈著手試驗(yàn)。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里，當(dāng)電流把它燒到白熱化的程度時(shí)，便由熱而發(fā)光。他首先想到炭，于是就把一小截炭絲裝進(jìn)玻璃泡里，剛一通電可馬上就斷裂了。
“這是什么原因呢？”愛迪生拿起斷成兩段的炭絲，再看看玻璃泡，過了許久，才忽然想起，“噢，也許因?yàn)檫@里面有空氣，空氣中的氧又幫助炭絲燃燒，致使它馬上斷掉！”于是他用自己手制的抽氣機(jī)，盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉。一通電，果然沒有馬上熄掉。但8分鐘后，燈還是滅了。
可不管怎么說，愛迪生終于發(fā)現(xiàn)：真空狀態(tài)對白熱燈非常重要，關(guān)鍵是炭絲，問題的癥結(jié)就在這里。
那么應(yīng)選擇什么樣的耐熱材料好呢？
愛迪生左思右想，熔點(diǎn)最高，耐熱性較強(qiáng)要算白金啦！于是，愛迪生和他的助手們，用白金試了好幾次，可這種熔點(diǎn)較高的白金，雖然使電燈發(fā)光時(shí)間延長了好多，但不時(shí)要自動(dòng)熄掉再自動(dòng)發(fā)光，仍然很不理想。
愛迪生并不氣餒，繼續(xù)著自己的試驗(yàn)工作。他先后試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬，效果都不很理想。
過了一段時(shí)間，愛迪生對前邊的實(shí)驗(yàn)工作做了一個(gè)總結(jié)，把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來，總共有1600種之多。
接下來，他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗(yàn)，可試來試去，還是采用白金最為合適。由于改進(jìn)了抽氣方法，使玻璃泡內(nèi)的真空程度更高，燈的壽命已延長到2個(gè)小時(shí)。但這種由白金為材料做成的燈，價(jià)格太昂貴了，誰愿意化這么多錢去買只能用2個(gè)小時(shí)的電燈呢？
實(shí)驗(yàn)工作陷入了低谷，愛迪生非常苦惱，一個(gè)寒冷的冬天，愛迪生在爐火旁閑坐，看著熾烈的炭火，口中不禁自言自語道：“炭、炭……。”
可用木炭做的炭條已經(jīng)試過，該怎么辦呢？愛迪生感到渾身燥熱，順手把脖子上的圍巾扯下，看到這用棉紗織成的圍脖，愛迪生腦海突然萌發(fā)了一個(gè)念頭：對！棉紗的纖維比木材的好，能不能用這種材料？
他急忙從圍巾上扯下一根棉紗，在爐火上烤了好長時(shí)間，棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進(jìn)玻璃泡里，一試驗(yàn)，效果果然很好。
愛迪生非常高興，緊接又制造很多棉紗做成的炭絲，連續(xù)進(jìn)行了多次試驗(yàn)。燈泡的壽命一下子延長13個(gè)小時(shí)，后來又達(dá)到45小時(shí)。
這個(gè)消息一傳開，轟動(dòng)了整個(gè)世界。使英國倫敦的煤氣股票價(jià)格狂跌，煤氣行也出現(xiàn)一片混亂。人們預(yù)感到，點(diǎn)燃煤氣燈即將成為歷史，未來將是電光的時(shí)代。
大家紛紛向愛迪生祝賀，可愛迪生卻無絲毫高興的樣子，搖頭說道：“不行，還得找其它材料！”
“怎么，亮了45個(gè)小時(shí)還不行？”助手吃驚地問道。“不行！我希望它能亮1000個(gè)小時(shí)，最好是16000個(gè)小時(shí)！”愛迪生答道。
大家知道，亮1000多個(gè)小時(shí)固然很好，可去找什么材料合適呢？
愛迪生這時(shí)心中已有數(shù)。他根據(jù)棉紗的性質(zhì)，決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。
于是，馬拉松式的試驗(yàn)又開始了。凡是植物方面的材料，只要能找到，愛迪生都做了試驗(yàn)，甚至連馬的鬃，人的頭發(fā)和胡子都拿來當(dāng)燈絲試驗(yàn)。最后，愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗(yàn)之前，先取出一片竹子，用顯微鏡一看，高興得跳了起來。于是，把炭化后的竹絲裝進(jìn)玻璃泡，通上電后，這種竹絲燈泡竟連續(xù)不斷地亮了1200個(gè)小時(shí)！
這下，愛迪生終于松了口氣，助手們紛紛向他祝賀，可他又認(rèn)真地說道：“世界各地有很多竹子，其結(jié)構(gòu)不盡相同，我們應(yīng)認(rèn)真挑選一下！”
助手深為愛迪生精益求精的科學(xué)態(tài)度所感動(dòng)，紛紛自告奮勇到各地去考察。經(jīng)過比較，在日本出產(chǎn)的一種竹子最為合適，便大量從日本進(jìn)口這種竹子。與此同時(shí)，愛迪生又開設(shè)電廠，架設(shè)電線。過了不久，美國人民便用上這種價(jià)廉物美，經(jīng)久耐用的竹絲燈泡。
竹絲燈用了好多年。直到1906年，愛迪生又改用鎢絲來做，使燈泡的質(zhì)量又得到提高，一直沿用到今天。
當(dāng)人們點(diǎn)亮電燈時(shí)，每每會(huì)想到這位偉大的發(fā)明家，是他，給黑暗帶來無窮無盡的光明。1979年，美國花費(fèi)了幾百萬美元，舉行長達(dá)一年之久的紀(jì)念活動(dòng)，來紀(jì)念愛迪生發(fā)明電燈一百周年。
[編輯本段]發(fā)明爭議
一般認(rèn)為電燈是由美國人托馬斯·愛迪生發(fā)明的。但是，另一美國人亨利·戈培爾比愛迪生早數(shù)十年已發(fā)明了使用相同原理和物料、而且可靠的電燈泡，而在愛迪生之前很多其它人亦對電燈的發(fā)明作出了不少貢獻(xiàn)。1801年，英國一名化學(xué)家戴維將鉑絲通電發(fā)光。他在1810年亦發(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(gè)有實(shí)際效用的白熾燈。他當(dāng)時(shí)試驗(yàn)的燈泡已可維持400小時(shí)，但是并沒有及時(shí)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，他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氦氣，以通電的碳桿發(fā)光。但是他們無足夠財(cái)力繼發(fā)展這發(fā)明，于是在1875年把專利賣給愛迪生。
愛迪生購下專利后，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(gè)小時(shí)。到了1880年，他造出的炭化竹絲燈泡曾成功在實(shí)驗(yàn)室維持1200小時(shí)。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)益及專利都賣給了愛迪生。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，愛迪生才取得碳絲白熾燈的專利權(quán)。
[編輯本段]效能比較
大部分電燈會(huì)把消耗能量中的90%轉(zhuǎn)化成無用的熱能，只少于10%的能量會(huì)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(chǎn)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(diào)節(jié)的商場、大樓都會(huì)使用螢光燈照明以節(jié)省電力。小型的螢光燈(節(jié)能燈泡)把螢光燈及啟動(dòng)電子結(jié)合，使用標(biāo)準(zhǔn)電燈泡的接口，用以替代普通白熾燈泡。例如一個(gè)26瓦的節(jié)能燈泡，發(fā)出的亮度為11瓦，熱量為15瓦。發(fā)出相同亮度11瓦的白熾燈泡耗電多四倍，達(dá)100瓦；放出熱量多六倍，達(dá)90瓦。
很多家居內(nèi)的電燈仍然是以普通電燈為主。鹵素?zé)襞萁暌嘧兊幂^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(jīng)常會(huì)使用鹵素?zé)襞荨Ａ己玫柠u素?zé)襞菘梢赃_(dá)到15%的效率。它是將電燈的普通玻璃換成更耐熱的石英玻璃(鹵素?zé)舻臏囟群芨撸?100度左右)，并在燈泡中充入鹵族元素氣體(碘或溴)，就是鹵素?zé)袅恕｛u素和鎢利用溫差在燈泡內(nèi)部進(jìn)行分解與合成的循環(huán)，以延長燈絲壽命。但是石英玻璃并不能像普通玻璃那樣隔離紫外光。所以，如果你長時(shí)間暴露在它的紫外光照射下，皮膚會(huì)變成古銅色。
[編輯本段]種類及用途
照明電光源一般分為白熾燈、氣體放電燈和其他電光源三大類，在綠色照明工程中，可根據(jù)具體情況，選擇各種光源。
一、白熾燈(Incandescent lamp)
1.普通白熾燈即一般常用的白熾燈泡
特點(diǎn)：顯色性好(Ra=100)、開燈即亮、可連續(xù)調(diào)光、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉，但壽命短、光效低。
用途：居室、客廳、大堂、客房、商店、餐廳、走道、會(huì)議室、庭院。
運(yùn)用方式：臺(tái)燈、頂燈、壁燈、床頭燈、走廊燈。
二、鹵鎢燈(tungsten halogen lamp)
填充氣體內(nèi)含有部分鹵族元素或鹵化物的充氣白熾燈。具有普通照明白熾燈的全部特點(diǎn)，光效和壽命比普通照明白熾燈提高一倍以上，且體積小。
用途：會(huì)議室、展覽展示廳、客廳、商業(yè)照明、影視舞臺(tái)、儀器儀表、汽車、飛機(jī)以及其它特殊照明。二、氣體放電燈(discharge lamp) 1.低氣壓放電燈( low pressure (vapor) discharge lamp) (1)熒光燈(fluorescent lamp)
三、熒光燈(俗稱日光燈)
特點(diǎn)：光效高、壽命長、光色好。
熒光燈有直管型、環(huán)型、緊湊型等，是應(yīng)用范圍十分廣泛的節(jié)能照明光源。
用直管型熒光燈取代白熾燈，節(jié)電70~90%，壽命長5~10倍；
對直管型熒光燈進(jìn)行升級換代，節(jié)電15~50%；
用緊湊型熒光燈取代白熾燈，節(jié)電70~80%，壽命長5~10倍；(2)低壓鈉燈(low pressure sodium (vapor) lamp)
特點(diǎn)：發(fā)光效率特高、壽命長、光通維持率高、透霧性強(qiáng)，但顯色性差。
用途：隧道、港口、碼頭、礦場等照明。
四、高強(qiáng)度氣體放電燈(high intensity discharge lamp-HID)
高強(qiáng)度氣體放電燈有：熒光高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。
(1)熒光高壓汞燈
特點(diǎn)：壽命長、成本相對較低。
用途：道路照明、室內(nèi)外工業(yè)照明、商業(yè)照明。
(2)高壓鈉燈
特點(diǎn)：壽命長、光效高、透霧性強(qiáng)。
用途：道路照明、泛光照明、廣場照明、工業(yè)照明等。
(3)金屬鹵化物燈
特點(diǎn)：壽命長、光效高、顯色性好。
用途：工業(yè)照明、城市亮化工程照明、商業(yè)照明、體育場館照明以及道路照明等。
(4)陶瓷金屬鹵化物燈
特點(diǎn)：性能優(yōu)于一般金鹵燈。
用途：商場、櫥窗、重點(diǎn)展示及商業(yè)街道照明。
五、高頻無極燈(electrodeless lamp)
特點(diǎn)：超長壽命(40000~80000小時(shí))、節(jié)能、無電極、瞬間啟動(dòng)和再啟動(dòng)、無頻閃、顯色性好。
用途：公共建筑、商店、隧道、步行街、高桿路燈、保安和安全照明及其他室外照明。
6.鹵素?zé)襞?br />
鹵素?zé)襞?Halogen lamp)，亦稱鎢鹵燈泡，是白熾燈的一種。原理是在燈泡內(nèi)注入碘或溴等鹵素氣體。在高溫下，蒸發(fā)的鎢絲與鹵素進(jìn)行化學(xué)作用，蒸發(fā)的鎢會(huì)重新凝固在鎢絲 上，形成平衡的循環(huán)，避免鎢絲過早斷裂。因此鹵素?zé)襞荼劝谉霟舾L壽。此外，鹵素?zé)襞菀嗄芤员纫话惆谉霟舾叩臏囟冗\(yùn)作，它們的亮度及效率亦更高。不過在 這溫度下，普通玻璃可能會(huì)軟化。因此鹵素?zé)襞菪枰捎萌埸c(diǎn)更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外線，故此鹵素?zé)襞萃ǔ６级枰硗馐褂米贤饩€濾鏡。鹵素?zé)襞萆系乃РＡ绻杏停瑫?huì)造成玻璃上溫度不一，減低燈泡的壽命。因此換鹵素?zé)襞輹r(shí)要避免人手觸及燈泡的玻璃。
【無繩電燈】
美國麻省理工學(xué)院研究人員2007年6月10日進(jìn)行了“無繩燈泡”的實(shí)驗(yàn)。由索爾賈希克領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用兩個(gè)銅絲線圈充當(dāng)共振器，一個(gè)線圈與電源相連，作為發(fā)射器；另一個(gè)與臺(tái)燈相連，充當(dāng)接收器。結(jié)果，他們成功地把一盞距發(fā)射器2.13米開外的60瓦電燈點(diǎn)亮。而且試驗(yàn)顯示“無線電能傳輸”技術(shù)對人類無害，因?yàn)殡姶艌鲋粚δ芘c之產(chǎn)生共振的物品有影響。
【LED燈】
LED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理
50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識(shí)，第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode(發(fā)光二極管)的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。
LED結(jié)構(gòu)圖如下圖所示
發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓)，電流從LED陽極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。
LED光源的特點(diǎn)
1. 電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。
2. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80%
3. 適用性：很小，每個(gè)單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境
4. 穩(wěn)定性：10萬小時(shí)，光衰為初始的50%
5. 響應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級，LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級
6. 對環(huán)境污染：無有害金屬汞
7. 顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬S色，最后為綠色
8. 價(jià)格：LED的價(jià)格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價(jià)格就可以與一只白熾燈的價(jià)格相當(dāng)，而通常每組信號(hào)燈需由上300～500只二極管構(gòu)成。
[編輯本段]中國的第一盞電燈
中國的第一盞電燈出現(xiàn)在清光緒五年四月初八 (1879年5月28日),，當(dāng)時(shí)上海公共租界工部局電氣工程師畢曉浦(J. D. Bishop)在境內(nèi)乍浦路一幢倉庫里，以10馬力(7.46千瓦)蒸汽機(jī)為動(dòng)力，帶動(dòng)自激式直流發(fā)電機(jī)發(fā)電，點(diǎn)燃碳極弧光燈，由此，宣告電燈在中國開始投入使用。
[編輯本段]電燈的新發(fā)明
“重力電燈”依靠重力產(chǎn)生電力，其亮度相當(dāng)于一個(gè)12瓦的日光燈，且使用壽命長。
來自美國弗吉尼亞州的克雷·毛爾頓，去年在弗吉尼亞科技大學(xué)獲得了碩士學(xué)位。他的研究課題是一種使用發(fā)光二極管制成的燈具，這種燈具被命名為“格拉維亞”，它事實(shí)上是一個(gè)高度略大于4英尺(約1.21米)、由丙烯酸材料做成的柱體。這種燈具的發(fā)光原理是：燈具上的重物在緩緩落下時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電能將給燈具通電并使其發(fā)光。
這種燈具的光通量為600至800流明(相當(dāng)于一個(gè)12瓦日光燈的亮度)，持續(xù)時(shí)間為4小時(shí)。要打開燈具，操作者只需將燈上的重物從底端移到頂部，將其放進(jìn)頂部的凹槽里。讓重物緩緩下降，只需幾秒鐘，這種發(fā)光二極管燈具即被點(diǎn)亮。
克雷·毛爾頓說，操作這種燈當(dāng)然要比按開關(guān)麻煩，但仍可接受，而且更顯有趣，這就好比給一款古典的鐘表上弦或悠然自得地沖上一杯可口的咖啡。毛爾頓估計(jì)，格拉維亞燈具的使用壽命可以達(dá)到200年以上。目前，這種名為“格拉維亞”的燈具已經(jīng)申請并獲得了專利。
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