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电灯发明故事

时间: 玉玲2 历史故事

  电灯把电能转化为光能,在黑夜或暗室为人类照明。自电灯发明以来,它大大推动了人类的发展。那么你知道电灯发明的故事吗?一起来看看小编给大家精心准备的资料,欢迎阅读!

  电灯发明故事

  早在1821年,英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝。它虽然能发出亮光,但是光线刺眼,耗电量大,寿命也不长,因此很不实用。

  “电弧灯不实用,我一定要发明一种灯光柔和的电灯,让千家万户都用得上。”爱迪生暗下决心。于是,他开始试验作为灯丝的材料:用传统的炭条作灯丝,一通电灯丝就断了。用钌、铬等金属作灯丝,通电后,亮了片刻就被烧断。

  用白金丝作灯丝,效果也不理想。就这样,爱迪生试验了1600多种材料。一次次的试验,一次次的失败,很多专家都认为电灯的前途黯淡。英国一些著名专家甚至讥讽爱迪生的研究是“毫无意义的”。一些记者也报道:“爱迪生的理想已成泡影。”

  面对失败,面对有些人的冷嘲热讽,爱迪生没有退却。他明白,每一次的失败,意味着又向成功走近了一步。

  一次,爱迪生的老朋友麦肯基来看望他。爱迪生望着麦肯基说话时一晃一晃的长胡须,突然眼睛一亮,说:“先生,我要用您的胡子。”麦肯基剪下一绺交给爱迪生。爱迪生满怀信心地挑选了几根粗胡子,进行炭化处理,然后装在灯泡里。可令人遗憾的是,试验结果也不理想。“那就用我的头发试试看,没准还行。”麦肯基说。

  爱迪生被老朋友的精神深深感动了,但他明白,头发与胡须性质一样,于是没有采纳老人的意见。爱迪生起身,准备为这位慈祥的老人送行。他下意思地帮老人拉平身上穿的棉线外套。突然,他又喊道:“棉线,为什么不试棉线呢?”麦肯基毫不犹豫地解开外套,撕下一片棉线织成的布,递给爱迪生。

  爱迪生把棉线放在U形密闭坩埚里,用高温处理。爱迪生用镊子夹住炭化棉线。准备将它装在灯泡内。可由于炭化棉线又细又脆,加上爱迪生过于紧张,拿镊子的手微微颤抖,因此棉线被夹断了。最后,费了九牛二虎之力,爱迪生才把一根炭化棉线装进了灯泡。

  此时,夜幕降临了,爱迪生的助手把灯泡里的空气抽走,并将灯泡安在灯座上,一切工作就绪,大家静静地等待着结果。接通电源,灯泡发出金黄色的光辉,把整个实验室照得通亮。13个月的艰苦奋斗,试用了6000多种材料,试验了7000多次,终于有了突破性的进展。

  但这灯究竟会亮多久呢?

  1小时、2小时、3小时……这盏电灯足足亮了45小时,灯丝才被烧断。这是人类第一盏有实用价值的电灯。这一天——1879年10月21日,后来被人们定为电灯发明日。

  “45小时,还是太短了,必须把它的寿命延长到几百小时,甚至几千小时”爱迪生没有陶醉于成功的喜悦之中,而是给自己提出更高的要求。

  一天,天气闷热,他顺手取来桌面上的竹扇面,一边扇着,一边考虑着问题。“也许千篇竹丝炭化后效果更好。”爱迪生简直是见到什么东西都想试一试。试验结果表明,用竹丝作灯丝效果很好,灯丝耐用,灯泡可亮1200小时。

  经过进一步试验,爱迪生发现用炭化后的日本竹丝作灯丝效果最好。一于是,他开始大批量生产电灯。他把生产的第一批灯泡安装在“佳内特号”考察船上,以便考察人员有更多的工作时间。此后,电灯开始进入寻常百姓家。

  后来,人们便一直使用这种用竹丝作灯丝的灯泡。几十年后,又对它进行了改进,即用钨丝作灯丝,并在灯泡内充入隋性气体氮或氩。这样,灯泡的寿命又延长了许多。我们现在使用的就是这种灯泡。

  拓展:电灯类型

  白炽灯

  白炽灯(Incandescent lamp):普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡。

  特点:广泛被人使用的一种光源,它能散发出温暖晕黄的光线,是我们大多数人所认为的灯泡。它的价格便宜,显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单。因此,钨丝灯泡也具有多变的式样以搭配不同的灯具。然而,钨丝灯泡的寿命并不长久,光效低,也不省电,它还会发出不低的温度,所以不可以距离纸张、纺织品或朔胶制品太近。

  用途:居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。

  运用方式:台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯等。

  卤钨灯

  卤钨灯(tungsten halogen lamp):填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯

  具有普通照明白炽灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上,且体积小。

  用途:会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。

  气体

  (discharge lamp)

  低气压放电灯( low pressure (vapor) discharge lamp)

  荧光灯

  荧光灯(fluorescent lamp),俗称日光灯

  特点:光效高、寿命长、光色好。

  荧光灯有直管型、环型、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。

  用直管型荧光灯取代白炽灯,节电70~90%,寿命长5~10倍;

  对直管型荧光灯进行升级换代,节电15~50%;

  用紧凑型荧光灯取代白炽灯,节电70~80%,寿命长5~10倍;

  气体放电灯

  (high intensity discharge lamp-HID)

  高强度气体放电灯有:荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。

  高压汞灯

  特点:寿命长、成本相对较低。

  用途:道路照明、室内外工业照明、商业照明。

  高压钠灯

  特点:寿命长、光效高、透雾性强。

  用途:道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。

  卤化物灯

  特点:寿命长、光效高、显色性好。

  用途:工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。

  陶瓷金属灯

  特点:性能优于一般金卤灯。

  用途:商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。

  低压钠灯

  特点:发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。

  用途:隧道、港口、码头、矿场等照明。

  高频无极灯

  (electrodeless lamp)

  特点:超长寿命(40000~80000小时)、节能、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。

  用途:公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。

  卤素灯泡

  卤素灯(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熔点更高的石英玻璃。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。

  用途:汽车前灯,宾馆/酒店大厅,展台照明。

  LED灯

  发光原理

  50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文lightemitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。

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