白熾燈

白熾燈，又稱白熾燈或俗稱電燈泡，是一種人造光源。 在白熾燈中，電導體被電流加熱，從而激發發光。 普遍采用螺口燈座設計的白熾燈在技術上被稱為通用燈。

它通常用于客廳照明。 然而，由于它的效率非常低（大約 10-22lm/W，而白色 LED 為 61-140lm/W），禁止制造和銷售能效低的白熾燈，以節約能源。

甚至在電燈發明之前，術語“白熾燈”就被用于產生空靈蒸汽的精神裝置，燈芯上附有螺旋狀的鉑絲。 火焰熄滅后，鉑金催化氧化上升的燃料蒸汽，產生暗光，使過程繼續進行。

1801 年，Louis Jacques Thénard 展示了可以通過原電池的電流使金屬線發出明亮的光。 有證據表明 1820 年左右在抽空（無空氣）玻璃鐘下有一個帶有鉑絲的早期白熾燈。被稱為“De la Rue 燈”或“De la Rive 燈”的燈的起源和年代是不清楚。 林賽完成了他自己滿意的裝置，但隨后背棄了他的發明并轉向了無線電報的問題。 Frederick de Moleyns 于 1841 年獲得了xxx個已知的白熾燈專利。 他在真空玻璃燈泡下的鉑絲之間使用了木炭粉。

從 1850 年xxx始，白熾燈獲得了多項專利。 由于真空技術，開發人員最初無法生產更持久的白熾燈。 真空泵發明和普及后，1870年代各國加大設計力度，申請了無數專利。 然而，建筑的燃燒時間不到十小時。 除了燈具的耐用性，能耗問題也成為努力的重點。 1874 年，亞歷山大·尼古拉耶維奇·洛迪金在俄羅斯獲得了一項白熾燈專利，該白熾燈在充滿氮氣的玻璃燈泡中裝有碳絲或細碳棒。

英國物理學家和化學家約瑟夫·威爾遜·斯旺也在 1860 年研制了一種白熾燈，他用抽真空的玻璃燒瓶中燒焦的紙作為燈絲。 直到 1878 年，他才成功地制造出實用的電動白熾燈。

與斯旺的電燈相比，愛迪生的白熾燈配備了難以生產的高阻抗燈絲，但在電網中使用起來更容易、更便宜。 為高阻抗消費者提供高電壓，可以更容易地傳輸電能，并且可能更小的電纜橫截面可以節省大量的銅。 這變成了一個 energy 電力供應網絡在技術上是可行的，并且與煤氣燈網絡具有競爭力。 特別是愛迪生還用高阻抗燈解決了光的可分性問題； 所有以前的解決方案都需要為幾盞燈中的每一盞單獨的電源。 因此，實用的白熾燈的發明通常歸功于托馬斯·阿爾瓦·愛迪生。 愛迪生建造的xxx個白熾燈不僅在車間??小批量生產，而且在專門建造的工廠中進行批量生產。

眾所周知，鋨、鉭或鎢適合制作燈絲，因為這些金屬的熔點很高。 但只有粉末冶金技術的發展，例如燒結技術，才使經濟地加工它們成為可能。 鎢、鋨和鉭是稀有原料，因此價格昂貴。 對于非常硬且脆的鎢，要解決的加工問題xxx。

1897年，哥廷根的物理化學家瓦爾特·能斯特發明了以他名字命名的能斯特燈，由AEG和西屋公司生產。 有了這個白熾燈，一根由固體電解質（主要是氧化鋯加添加劑）制成的細棒（能斯特針）代替了碳絲或金屬絲作為白熾體。 能斯特筆不需要惰性氣體，但可以在正常環境空氣中操作。

1903 年，Willis R. Whitney 發明了一種不會使白熾燈內部變黑的燈絲。 它是金屬涂層碳絲。 一年前（1902 年），德國化學家 Werner von Bolton 和瑞士物理學家 Otto Feuerlein 認識到化學元素鉭 (Ta) 是生產金屬絲的合適材料。 1905年xxx臺鉭絲白熾燈問世，逐漸取代了之前的碳絲燈。 雖然鉭燈在白熾燈的歷史上只是一個短暫的插曲，但在今天使用的鎢燈的發展之前，到xxx次世界大戰爆發時，已經有超過 5000 萬個使用 Bolton 和 Feuerlein 工藝的鉭燈在世界范圍內制造和銷售。

1906年，從通用電氣公司購買了鎢絲的專利，作為自己研發工作的基礎。 各種消息來源都將 Alexander Nikolajewitsch Lodygin 列為專利持有人，他已經在 1890 年代對鎢進行了試驗，并在 1900 年的世界展覽會上展示了這種燈。 當時很多開發者都在試驗開發一種實用的鎢絲燈。 由燒結金屬制成的燈絲非常脆，因此無法進行大規模生產。

1910 年，為通用電氣工作的 William David Coolidge 發明了一種制造機械穩定鎢絲的方法。 1911 年，通用電氣開始商業化生產今天仍然很常見的鎢絲白熾燈。