谁发明了灯泡?

亨利·戈培尔

灯泡是指通过电能发出光和热的照明光源。亨利·戈培尔的发明其实找到了合适的材料,也就是发明了实用性很强的白炽灯,灯泡早在1854年就出现了。灯泡最常见的功能是照明。随着社会的发展,灯泡的使用方式也发生了不同的变化。起初可能是为了生产生活的方便,但随着社会的进步,灯泡的用途也有了明显的变化,开始出现“汽车、美化环境、装饰”等不同用途的功能灯。

它准确的技术名称是白炽灯,是一种利用电阻发光,将细丝线(现代通常是钨丝)加热到白炽的灯。灯泡外围由玻璃制成,将灯丝保持在真空或低压惰性气体中,防止灯丝在高温下氧化。提到白炽灯,一般认为电灯是美国人托马斯·阿尔瓦·爱迪生发明的。但如果仔细考证,另一位美国人海因里希_贝尔比爱迪生早几十年就发明了同样的原理和材料。1801年,英国化学家大卫使铂丝通电发光。他还在1810年发明了电蜡烛,用两根碳棒之间的电弧来照明。1854年,亨利·戈培尔用一根碳化的竹丝,放在真空玻璃瓶下,使其发光。他的发明似乎是今天第一个具有实用价值的白炽灯。他当时测试的灯泡可以持续使用400个小时,但他并没有立即申请外观设计专利。

灯泡最大的问题是灯丝的升华。由于钨丝上的微小电阻差异,温度不同。电阻大的地方,温度升得更高,钨丝升华得更快,从而导致钨丝变细,电阻进一步增大。最后钨丝烧断。后来发现用惰性气体代替真空可以减缓钨丝的升华。今天,大多数灯泡都充有氮气、氩气或氪气。现代白炽灯的寿命一般约为1,000小时。

爱迪生买下专利后,试图改进所用的灯丝。1879年,他换成碳丝做灯泡,成功持续了13小时。到1880年,他的碳化竹丝灯泡已经在实验室成功维护了1200小时。但在英国,斯旺起诉爱迪生专利侵权,并胜诉。爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯万成为合伙人。但是后来斯万把他的权利和专利卖给了爱迪生。在美国,爱迪生的专利也受到了挑战。美国专利局曾经裁定他的发明有犯罪记录,无效。最后,经过多年的诉讼,爱迪生获得了碳丝白炽灯的专利权。

爱迪生最伟大的发现是用钨代替碳做灯丝。后来在1906年,通用电气发明了电灯用钨丝的制造方法。最后解决了廉价制造钨丝的方法,钨丝灯泡一直沿用至今。