电灯从古至今有多少年的历史?

电灯,通用名称为白炽灯(Incandescent light bulb).它是电流把灯丝加热到白炽状态而用来发光的灯.电灯泡外壳用玻璃制成,把灯丝保持在真空,或低压的惰性气体之下.作用是防止灯丝在高温之下氧化.它只有7～8％的电能变成可见光,90％以上的电能转化成了热,白炽灯的发光效率很低,然而,它却是电灯世界的开路先锋.
历史
一般认为电灯是由美国人托马斯?爱迪生所发明.但倘若认真的考据,另一美国人享利?戈培尔(Heinrich G?bel)比爱迪生早数十年已发明了使用相同原理和物料、而且可靠的电灯泡,而在爱迪生之前很多其它人亦对电灯的发明作出了不少贡献.1801年,英国 一名化学家戴维将铂丝通电发光.他在1810年亦发明了电烛,利用两根碳棒之间的电弧照明.1854年享利?戈培尔使用一根炭化的竹丝,放在真空的玻璃瓶 下通电发光.他的发明今天看来是首个有实际效用的白炽灯.他当时试验的灯泡已可维持400小时,但是并没有即时申请设计专利.
1850年,英国人约瑟夫?威尔森?斯旺 (Joseph Wilson Swan)开始研究电灯.1878年,他以真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利,并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.他们在玻璃泡之下充入氦气,以通电的碳杆发光.但是他们无足够财力继发展这发明,于是在1875年把专利卖给爱迪生.
爱迪生购下专利后,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成功在实验室维持 1200小时.但是在英国,斯旺控告爱迪生侵犯专利,并且获得胜诉.爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯旺加入为合伙人.但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.
爱迪生的最大发现是使用钨代替碳作为灯丝.之后在1906年,通用电器发明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,钨丝电灯泡被使用至今.
电灯泡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一,在电阻较大的地方,温度升得较高,钨丝亦蒸发得较快,于是造成钨丝变幼,电阻进一 步增大的循环；最终令钨丝烧断.后来发现以惰性气体代替真空可以减慢钨丝的蒸发.今天多数的电灯泡内都是注入氦、氩或氪气.
现代的白炽灯一般寿命为1,000小时左右.
卤素灯泡
紫外线滤镜下的卤素灯泡
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紫外线滤镜下的卤素灯泡
卤素灯泡(Halogen lamp),亦称钨卤灯泡,是白炽灯的一种.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,卤素灯泡亦能以比一般白炽灯更高的温度运作,它们的亮度及效率亦更高.不过在 这温度下,普通玻璃可能会软化.因此卤素灯泡需要采用溶点更高的石英玻璃.而由于石英玻璃不能阻隔紫外线,故此卤素灯泡通常都而需要另外使用紫外线滤镜.
卤素灯泡上的水晶玻璃如果有油,会造成玻璃上温度不一,减低灯泡的寿命.因此换卤素灯泡时要避免人手触及灯泡的玻璃.若果手指摸到应以酒精清洁
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,只少于10%的能量会成为光.相比之下,萤光灯(Fluorescent lamp,亦称光管) 的效率高很多,接近40%,所产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分一.故此很多地方,特别是夏天需要空气调节的商场、大楼都会使用萤光灯照明以节省电力. 小型的萤光灯(节能灯泡)把萤光灯及启动电子结合,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.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.
很多家居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,特别是光源需要集中的情况,例如家居的射灯,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
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