白炽灯

各种灯

利用电能发光的灯：电灯 电炬
电灯的旧称：电气灯
白炽灯：钨丝灯
小的电灯泡：电珠
闺中的灯：香灯
红色的灯：红灯 朱灯
莲花灯：莲炬
用雪制作的灯：雪灯
一种用以表明船舶停泊的信号灯：锚灯
在死者脚旁点的灯：随身灯
未点燃的灯：焌灯
悬挂的灯：吊灯 挂灯 灯挂
佛前垂挂的灯：轮灯
悬挂或手提的笼形灯：灯笼 笼灯
装在道路上的灯：路灯 街灯 衢灯
有台座的灯：台灯 桌灯
小灯：短檠
精致的灯具：兰灯
精美的灯：玉釭
雕饰华美的灯：华灯 华镫

白炽灯

将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。1879年美国的爱迪生制成碳丝白炽灯。1907年，A.贾斯脱制成钨丝白炽灯。(钨的熔点3680K±20 K，发光效率可达52 lm/W。钨丝实际工作温度为2800～3000 K。)随后不久，美国的I.朗缪尔发明螺旋钨丝，并在玻壳内充入惰性气体氮。1912年日本的三浦顺一将钨丝从单螺旋发展成双螺旋。1935年法国的A.克洛德在灯泡内充入氪气、氙气。1959年美国制出卤钨灯。白炽灯的发展趋势是研制节能型灯泡。

白炽灯baizhideng

利用固体被加热到白炽温度(1500℃)而发光的光源。太阳是最重要的白炽光源。1879年，爱迪生发明了白炽电灯，最初是碳丝白炽电灯，后来改进为充气钨丝灯及卤钨灯。白炽电灯通过给灯丝通电，使其达到白炽温度而发光，属热辐射电光源。可用直流电或交流电，有适用各种电压的白炽灯。其基本构造如图示。为了使光色好、发光效率高，灯丝温度要高，碳是熔点最高的物质，因此最早制成的是碳丝灯。为了解决碳蒸发率高的缺点，1906年，改用熔点和蒸发率都低于碳的钨作为灯丝。钨在高温时有较高的机械强度，容易加工成形，因此一直沿用至今。可在灯泡内充入氩、氮等气体用以抑制钨的蒸发；采用双螺旋形灯丝，减小灯丝和气体接触的面积，以减少充气的热导损失。它使用方便，发光颜色好。60瓦的白炽灯的光效约为10～20流明/瓦，寿命约1000小时。

为了提高白炽灯的光效，1959年制造了碘钨灯。在石英泡壳内充以碘，当钨蒸发到泡壁附近，与碘化合生成易于挥发的碘钨化合物。扩散到灯丝附近，受热又分解成碘和钨，钨沉淀到灯丝上，碘又扩散到泡壁附近与钨化合，这样，形成“碘钨循环”，使灯丝蒸发的钨，重新回到灯丝上。现在其它的卤素和卤化物（特别是溴和溴化物），比碘用得更广泛。卤钨灯提高了白炽灯的发光效率，延长了寿命。为了进一步提高白炽灯的光效，人们还在继续研究用更高熔点的碳的合金作灯丝，1963年试制成碳化钽白炽灯。

白炽灯

用耐热玻璃制成灯泡的利用电流使物体炽热发光的灯。发光效率较低。

白炽灯

自从18世纪末的美国科学家富兰克林提出有关电现象的理论之后，人们就开始了用电照明的探索。
19世纪初，英国的化学家戴维爵士发明了世界上的第一盏弧光灯。他用皇家科学院的两千个电瓶，分别在两极上接上石墨电极，让两个电极相互接触，然后再分开一小段距离，于是靠空气放电形成电弧照明。戴维的弧光灯由于电力供应困难而没有得到推广，他的发明也没有引起广泛的注意。直到1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，得到了感应电流，并成功地设计出一架电磁发电机，才从根本上解决了电力不足的问题。自此，各国科学家又纷纷开始了对电力照明这一课题的研究。有的继承了戴维的工作，继续对弧光灯进行研究； 有的则寻找新的途径，开始对白炽灯进行研究。时隔不久，各种研究结果相继出现，有人声称攻克了炭丝灯，有人宣布发明了石墨灯丝，也有人声明发明了真空球体金属丝灯。但这些名目繁多的灯大都不实用，只有弧光灯在1860年被英国沿海各灯塔用作光源。还有俄国工程师约布罗契柯夫发明的电烛，于1876年由法国通用电气协会投资制造，用作巴黎大街的路灯，电烛实际上也是一种弧光灯。
正当各种电灯纷纷出现的时候，美国著名的发明家托马斯·爱迪生也将他的注意力转向了电力照明这一难题上。在1877年爱迪生开始了一些有关白炽灯的实验。1878年9月，爱迪生设想要制造一种亮度和煤气灯差不多的实用的电灯，他想从煤气灯中得到启发，于是他搜集并阅读了有关煤气灯方面的大量资料文献，并记录大量的实验笔记。甚至有些煤气灯专家都承认，世界上没有哪个煤气灯工程师会有比爱迪生更多的关于煤气灯的知识。他在这期间的实验笔记达200多本，共计40000多页。他研究煤气工程的操作程序，计算煤转化为煤气过程的费用，并与烧煤发电的成本进行比较，还将煤气的消耗量根据季节特点和地理条件绘制成各种对照图表，其目的是要参考这些资料，发明出一种比煤气灯更便宜更简便的电灯。
首先要解决的问题是灯丝的材料。爱迪生开始试用的材料是碳，发现碳在空气中极易燃烧，于是就用抽气机将玻璃泡中的空气抽空，然后再将碳丝安装进去。由于碳制灯丝很脆，所以实验中经常发生断裂，即使成功地安装上了，通电后8—9分钟就被烧毁。用碳丝实验失败后，爱迪生改用白金—铂进行实验，因为铂的熔点高达华氏3191度，在金属中算是较高的了，但结果仍然被烧断。于是爱迪生为了使灯丝的温度不至于升得过高，将铂丝做成双螺旋形，并且加装了用铂制成的温度控制器，当温度升高到一定程度时控制器自动地切断电源，使灯的工作间隔一段时间，这样可保灯丝不被熔断，但这样的电灯不能连续工作。这时由于爱迪生的实验室在进行电灯的研究中花掉了大量经费，造成经费紧张，于是摩根等几位实业家和财政人员投资30万元，组成了 “爱迪生电灯公司”，以资助爱迪生的研究。成功后他们与爱迪生按股分利，技术方面的领导权由爱迪生掌握。有了经费后爱迪生的实验室进行了扩建，增添了机械设备。增加了实验工作人员。因为细金属丝容易熔断，爱迪生又采用宽条铂箔做灯心，后来又把铂和铱磨成细末，跟泥土等不导电物质混合在一起，试制各种光度的灯泡。除了碳、白金和铱外，爱迪生还试过钡、钌、钛、钼、铑、锆等多种稀有金属，但都不成功。爱迪生列出了1600种材料，让他的助手逐一试验，并且改进了抽气设备，玻璃泡由自己生产。五六个月之后1600种材料都经过试验，结果性能都不如白金。这时白金灯丝的寿命可以达到一个多小时。这样的白金灯泡成本极高，无法推广使用。这时爱迪生想到了炭化绵纱，结果较为理想，灯泡的寿命上升到13小时，1879年10月21日，爱迪生改进了绵纱的炭化方法，把一截绵丝撒上炭末，弯成马蹄形，装进陶土坩锅内加热，然后再封进玻璃泡，抽出泡内空气。这次实验绵纱灯丝连续亮了45个小时，这时爱迪生让他的助手加高电压，灯丝发出一阵强光后被烧断了。爱迪生又用各种植物纤维进行实验，如杉木、黄杨、月桂、亚麻、稻草、藤条、椰子壳、椰子棕等等，到1880年5月爱迪生统计了一下，他们试验过的植物共计达6000多种，灯丝的寿命也由45小时增高到100小时、120小时、150小时直至300小时。但这时灯丝的结构还不够理想，质地不够均匀，发出的光也因而不够理想。这时爱迪生偶尔发现一把竹扇，于是立即想到用竹片做灯丝，这一试验将灯丝的寿命提高到了1200个小时。爱迪生发现世界各地的竹子的种类很多，他决定挑选一种最合适的做灯丝，于是他选定几个人，经过短期的专业训练到世界各地去采集各类竹子的样品。这些人在世界各地收集了几千种竹子样品，经过试验比较，发现以日本出产的一种质地最佳，最适合制作灯丝之用。爱迪生于是又派专人到日本与当地农民接洽，请他们大量种植，与他们订立供销合同。与此同时又开办发电厂，大规模地架设电线，将电网引入各家各户，同时用那种日本竹子生产出了几百万只灯泡，灯泡的市场售价也不断下降。
竹丝灯用了几年后，爱迪生又发明了一种化学纤维代替竹丝，又把灯泡的质量提高一步。后来试验又重新转向金属方面，最后改用钨做灯丝，使发光效率提高了三倍，使用范围也迅速扩大，遍及世界各地。

白炽灯

自从18世纪末的美国科学家富兰克林提出有关电现象的理论之后，人们就开始了用电照明的探索。
19世纪初，英国的化学家戴维爵士发明了世界上的第一盏弧光灯。他用皇家科学院的两千个电瓶，分别在两极上接上石墨电极，让两个电极相互接触，然后再分开一小段距离，于是靠空气放电形成电弧照明。戴维的弧光灯由于电力供应困难而没有得到推广，他的发明也没有引起广泛的注意。直到1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，得到了感应电流，并成功地设计出一架电磁发电机，才从根本上解决了电力不足的问题。自此，各国科学家又纷纷开始了对电力照明这一课题的研究，有的继承了戴维的工作，继续对弧光灯进行研究；有的则寻找新的途径，开始对白炽灯进行研究。时隔不久，各种研究结果相继出现，有人声称攻克了炭丝灯，有人宣布发明了石墨灯丝，也有人声明发明了真空球体金属丝灯。但这些名目繁多的灯大都不实用，只有弧光灯在1860年被英国沿海各灯塔用作光源。还有俄国工程师约布罗契柯夫发明的电烛，于1876年由法国通用电气协会投资制造，用作巴黎大街的路灯，电烛实际上也是一种弧光灯。
正当各种电灯纷纷出现的时候，美国著名的发明家托马斯·爱迪生也将他的注意力转向了电力照明这一难题上。在1877年爱迪生开始了一些有关白炽灯的实验。1878年9月，爱迪生设想要制造一种亮度和煤气灯差不多的实用的电灯，他想从煤气灯中得到启发，于是他搜集并阅读了有关煤气灯方面的大量资料文献，并记录大量的实验笔记。甚至有些煤气灯专家都承认，世界上没有哪个煤气灯工程师会有比爱迪生更多的关于煤气灯的知识。他在这期间的实验笔记达200多本，共计40000多页。他研究煤气工程的操作程序，计算煤转化为煤气过程的费用，并与烧煤发电的成本进行比较，还将煤气的消耗量根据季节特点和地理条件绘制成各种对照图表，其目的是要参考这些资料，发明出一种比煤气灯更便宜更简便的电灯。
首先要解决的问题是灯丝的材料。爱迪生开始试用的材料是碳，发现碳在空气中极易燃烧，于是就用抽气机将玻璃泡中的空气抽空，然后再将碳丝安装进去。由于碳制灯丝很脆，所以实验中经常发生断裂，即使成功地安装上了，通电后8—9分钟就被烧毁。用碳丝实验失败后，爱迪生改用白金—铂进行实验，因为铂的熔点高达华氏3191度，在金属中算是较高的了，但结果仍然被烧断。于是爱迪生为了使灯丝的温度不至于升得过高，将铂丝做成双螺旋形，并且加装了用铂制成的温度控制器，当温度升高到一定程度时控制器自动地切断电源，使灯的工作间隔一段时间，这样可保灯丝不被熔断，但这样的电灯不能连续工作。这时由于爱迪生的实验室在进行电灯的研究中花掉了大量经费，造成经费紧张，于是摩根等几位实业家和财政人员投资30万元，组成了 “爱迪生电灯公司”，以资助爱迪生的研究，成功后他们与爱迪生按股分利，技术方面的领导权由爱迪生掌握。有了经费后爱迪生的实验室进行了扩建，增添了机械设备，增加了实验工作人员。因为细金属丝容易熔断，爱迪生又采用宽条铂箔做灯芯，后来又把铂和铱磨成细末，跟泥土等不导电物质混合在一起，试制各种光度的灯泡。除了碳、白金和铱外，爱迪生还试过钡、钌、钛、钼、铑、锆等多种稀有金属，但都不成功。爱迪生列出了1600种材料，让他的助手逐一试验。并且改进了抽气设备，玻璃泡由自己生产。五六个月之后1600种材料都经过试验，结果性能都不如白金。这时白金灯丝的寿命可以达到一个多小时。这样的白金灯泡成本极高，无法推广使用。这时爱迪生想到了炭化棉纱，结果较为理想，灯泡的寿命上升到13小时，1879年10月21日，爱迪生改进了棉纱的炭化方法，把一截棉丝撒上炭末，弯成马蹄形，装进陶土坩埚内加热，然后再封进玻璃泡，抽出泡内空气。这次实验棉纱灯丝连续亮了45个小时，这时爱迪生让他的助手加高电压，灯丝发出一阵强光后被烧断了。爱迪生又用各种植物纤维进行实验，如杉木、黄杨、月桂、亚麻、稻草、藤条、椰子壳、椰子棕等等。到1880年5月，爱迪生统计了一下，他们试验过的植物共计达6000多种，灯丝的寿命也由45小时增高到100小时、120小时、150小时直至300小时。但这时灯丝的结构还不够理想，质地不够均匀，发出的光也因而不够理想。这时爱迪生偶尔发现一把竹扇，于是立即想到用竹片做灯丝，这一试验将灯丝的寿命提高到了1200个小时。爱迪生发现世界各地的竹子的种类很多，他决定挑选一种最合适的做灯丝，于是他选定几个人，经过短期的专业训练到世界各地去采集各类竹子的样品。这些人在世界各地收集了几千种竹子样品，经过试验比较，发现以日本出产的一种质地最佳，最适合制作灯丝之用。爱迪生于是又派专人到日本与当地农民接洽，请他们大量种植，与他们订立供销合同。与此同时又开办发电厂，大规模地架设电线，将电网引入各家各户，同时用那种日本竹子生产出了几百万只灯泡，灯泡的市场售价也不断下降。
竹丝灯用了几年后，爱迪生又发明了一种化学纤维代替竹丝，又把灯泡的质量提高一步。后来试验又重新转向金属方面，最后改用钨做灯丝，使发光效率提高了三倍，使用范围也迅速扩大，遍及世界各地。

白炽灯

由玻璃壳、灯丝、灯头三部分组成。灯丝由熔点高，在高温下不易挥发的钨制成，钨丝通过电流燃至白炽而发光。

白炽灯

incandescent lamp

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白炽灯

incandescent lamp