灯泡的发明历史
真正发明电灯使其发光的是美国发明家爱迪生。他是一个铁路工人的孩子。他小学没读完就辍学了,靠在火车上卖报纸为生。爱迪生是一个极其勤奋的人,他喜欢做各种实验,制造出许多精巧的机器。他对电器特别感兴趣。自从法拉第发明了电动机,爱迪生就决心要制造电灯,给人类带来光明。
爱迪生在认真总结了以往制造电灯的失败经验后,制定了详细的测试计划,分两个方面进行实验:一是对1600多种不同的耐热材料进行分类测试;二是改进抽真空设备,使灯泡具有高真空度。他还研究了新的发电机和电路分流系统。
爱迪生逐一测试了1600多种耐热发光材料,但铂丝线性能量好,但铂的价格惊人,必须找到更合适的材料替代。1879年,爱迪生经过多次实验,终于决定用碳丝做灯丝。他在一块棉丝上撒上碳粉,弯成马蹄形,放入坩埚中加热,制成细丝,放入灯泡中,然后用抽气器将灯泡中的空气抽出。灯亮的时候可以连续使用45个小时。就这样,世界上第一批碳丝白炽灯问世了。1879除夕夜,爱迪生电气公司所在的洛帕克街灯火通明。
为了研制电灯,爱迪生经常在实验室里一天工作十几个小时,有时实验好几天。他发明碳丝后,先后用6000多种植物纤维进行实验。最后他选择了竹丝,在高温密闭炉中燃烧,再加工,得到碳化竹丝,放入灯泡中,再次提高了灯泡的真空度,灯泡可以连续点亮1200小时。电灯的发明一度导致天然气股票在三天内暴跌12%。
继爱迪生之后,1909年,美国人柯仁奇发明了钨丝代替碳丝,大大提高了电灯的效率。从此电灯跃上了一个新台阶,荧光灯、碘钨灯等各种灯如雨后春笋般登上了照明舞台。
节能灯:
节能灯,也叫紧凑型荧光灯(国外简称CFL灯),最早是1978年由国外厂商发明的。因其发光效率高(是普通灯泡的5倍)、节能效果明显、使用寿命长(是普通灯泡的8倍)、体积小、使用方便等优点,受到了世界各国和人民的重视和欢迎。节能灯主要是通过镇流器加热灯丝。温度在1160K左右时,灯丝开始发射电子(因为灯丝上包覆了一些电子粉末),电子与氩原子碰撞产生非弹性碰撞。氩原子碰撞后,获得能量,然后与汞原子碰撞。汞原子吸收能量后发生跳跃电离,发出253.7nm紫外线,激发荧光粉发光。由于荧光灯灯丝的温度约为1160K,远低于白炽灯(2200K-2700K),其使用寿命也大大提高,达到5000小时以上。因为不具备白炽灯那样的电流热效应,所以荧光粉的能量转换效率也很高,达到每瓦50流明以上。7瓦的三基色节能灯,亮度和45瓦的白炽灯一样,寿命是普通白炽灯泡的8倍。发光二极管:
1955年,美国无线电公司的鲁宾·布朗斯坦发现了砷化镓(GaAs)和其他半导体合金的红外辐射,而通用电气公司(GE)的小尼克·何伦亚克在1962年研制出可见光LED。然而,LED的真正腾飞是在1990年代,日亚化学工业有限公司的中村修二在1994和1995的氮化镓(GaN)研究中取得了重大突破,获得了蓝色LED。蓝光LED技术突破后,白光LED正式启动大范围LED应用。1906,世界上第一次用电池供电的电灯照明。1909年,首次使用乙炔灯作为调光装置。1916年,美国使用了行车灯。在1920中,当选择倒档装置时,使用倒车灯。1920年,美国通用汽车公司首次安装了室内灯。在1926中,通用汽车公司将前照灯变光器开关从方向盘上移到了地板上。1938首次采用封闭式内灯。1898年,美国电气公司将电灯的抛物面反射器延伸到大灯,侧灯和尾灯将黑暗变为光明,让世界更加炫目多彩。