為什么電燈泡會發(fā)光？電燈泡發(fā)光的原理

為什么電燈泡會發(fā)光？電燈泡發(fā)光的原理

　　電燈泡是一種透過通電，利用電阻把幼細(xì)絲線(現(xiàn)代通常為鎢絲)加熱至白熾，用來發(fā)光的燈。那么電燈泡為什么會發(fā)光呢?下面是小編整理的關(guān)于電燈泡發(fā)光的原理，歡迎閱讀參考。

　　電燈泡發(fā)光的原理

　　電燈泡中能發(fā)光的主要裝置是燈絲，是用細(xì)鎢絲繞成的。在玻璃制成的電燈泡里，抽走空氣，裝入氮、氬等不燃燒的氣體，然后密封起來。當(dāng)電流從電線傳到燈絲中時(shí)，由于燈絲的電阻非常大，就會產(chǎn)生高熱，熱到一定程度就會發(fā)起光來。

　　電燈泡歷史起源

　　一般認(rèn)為電燈是由美國人湯馬士·愛迪生所發(fā)明。但倘若認(rèn)真的考據(jù)，另一美國人亨利·戈培爾(Heinrich Göbel)比愛迪生早數(shù)十年已發(fā)明了相同原理和物料，而且可靠的電燈泡，而在愛迪生之前很多其他人亦對電燈的發(fā)明作出了不少貢獻(xiàn)。1801年，英國化學(xué)家戴維將鉑絲通電發(fā)光。他亦在1810年發(fā)明了電燭，利用兩根碳棒之間的電弧照明。1854年亨利·戈培爾使用一根炭化的竹絲，放在真空的玻璃瓶下通電發(fā)光。他的發(fā)明今天看來是首個(gè)有實(shí)際效用的白熾燈。他當(dāng)時(shí)試驗(yàn)的燈泡已可維持400小時(shí)，但是并沒有及時(shí)申請?jiān)O(shè)計(jì)專利。

　　1850年，英國人約瑟夫·威爾森·斯旺(Joseph Wilson Swan)開始研究電燈。1878年，他以真空下用碳絲通電的燈泡得到英國的專利，并開始在英國建立公司，在各家庭安裝電燈。

　　1874年，加拿大的兩名電氣技師申請了一項(xiàng)電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氮?dú)?，以通電的碳桿發(fā)光。但是他們無足夠財(cái)力繼續(xù)發(fā)展這發(fā)明，于是在1875年把專利賣給愛迪生。

　　愛迪生購下專利后，嘗試改良使用的燈絲。1879年他改以碳絲造燈泡，成功維持13個(gè)小時(shí)。到了1880年，他造出的炭化竹絲燈泡曾成功在實(shí)驗(yàn)室維持1200小時(shí)。但是在英國，斯旺控告愛迪生侵犯專利，并且獲得勝訴。愛迪生在英國的電燈公司被迫讓斯旺加入為合伙人。但后來斯旺把他的權(quán)益及專利都賣了給愛迪生。在美國，愛迪生的專利亦被挑戰(zhàn)。美國專利局曾判決他的發(fā)明已有前科，屬于無效。最后經(jīng)過多年的官司，愛迪生才取得碳絲白熾燈的專利權(quán)。

　　愛迪生的最大發(fā)現(xiàn)是使用鎢代替碳作為燈絲。之后在1906年，通用電器發(fā)明一種制造電燈鎢絲的方法。最終廉價(jià)制造鎢絲的方法得到解決，鎢絲電燈泡被使用至今。

　　電燈泡的最大問題是燈絲的升華。因?yàn)殒u絲上細(xì)微的電阻差別造成溫度不一，在電阻較大的地方，溫度升得較高，鎢絲亦升華得較快，于是造成鎢絲變細(xì)，電阻進(jìn)一步增大的循環(huán);最終令鎢絲燒斷。后來發(fā)現(xiàn)以惰性氣體代替真空可以減慢鎢絲的升華。今天多數(shù)的電燈泡內(nèi)都是注入氮、氬或氪氣。

　　現(xiàn)代的白熾燈一般壽命為1,000小時(shí)左右。