电灯是怎么发明的？

在电灯问世以前，人们普遍使用的照明工具是蜡烛、煤油灯或煤气灯。煤油灯和煤

气灯因燃烧煤油或煤气，因此，有浓烈的黑烟 和刺鼻的臭味，并且要经常添加燃料，擦洗灯 罩，因而很不方便。更严重的是，这种灯很容 易引起火灾，酿成大祸。多少年来，很多科学

家想尽办法，想发明一种既安全又方便的灯。

19世纪初，英国一位化学家用2000节电 池和两根炭棒，制成世界上第一盏弧光灯。

但这种灯产生的光线太强，只能安装在街道 或广场上，普通家庭无法使用。无数科学家 为此绞尽脑汁，想制造一种价廉物美、经久耐 用的家用电灯。

1879年10月21日，美国发明家爱迪生

通过长期的反复试验，终于点燃了世界上第 一盏有实用价值的电灯。

  从此，这位发明家 的名字，就像他发明的电灯一样，走入了千家 万户。爱迪生也被后人赞誉为“发明大王”。

1847年2月11日，爱迪生出生于美国俄

亥俄州的米兰镇。他是铁路工人的孩子，小 学未读完就辍学在家。爱迪生12岁时，便沉 迷于科学实验之中，经过自己孜孜不倦地自

学和实验，16岁那年，便发明了每小时拍发一 个信号的自动电报机。

  后来，又接连发明了 自动数票机、第一架实用打字机、二重与四重

电报机、自动电话机和留声机等。有了这些 发明成果的爱迪生并不满足。他对电器特别 感兴趣，自从法拉第发明电机后，爱迪生就决 心制造电灯，为人类带来光明。1878年9月， 爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。

   他翻阅了大量的有关电力照明的书籍，决心

制造出价钱便宜，经久耐用，而且安全方便的 电灯。

爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失 败经验后，制定了详细的试验计划，分别在两

方面进行试验:一是分类试验1600多种不同 耐热的材料;二是改进抽空设备，使灯泡有高 真空度。

  他还对新型发电机和电路分路系统 等进行了研究。

他从白热灯着手试验。把一小截耐热的 东西装在玻璃泡里，当电流把它烧到白热化

的程度时，便由热而发光。他首先想到炭，于 是就把一小截炭丝装进玻璃泡里，刚一通电

可马上就断裂了。

“这是什么原因呢? ”爱迪生拿起断成两

段的炭丝，再看看玻璃泡，过了许久，才忽然 想起，“喚，也许因为这里面有空气，空气中的 氧又帮助炭丝燃烧，致使它马上断掉! ”于是 他用自己手制的抽气机，尽可能地把玻璃泡 里的空气抽掉。

  一通电，果然没有马上熄掉。 但8分钟后，灯还是灭了。

可不管怎么说，爱迪生终于发现:真空状

态对白热灯非常重要，关键是炭丝，问题的症 结就在这里。

那么，应选择什么样的耐热材料好呢？

爱迪生左思右想，熔点最高，耐热性较强 要算白金了！于是，爱迪生和他的助手们，用

白金试了好几次，可这种熔点较高的白金，虽 然使电灯发光时间延长了好多，但不时要自 动熄掉再自动发光，仍然很不理想。

爱迪生并不气馁，继续着自己的试验工 作。他先后试用了钡、钦、锢等各种稀有金

属，效果都不很理想。

过了一段时间，爱迪生对前面的实验工 作做了一个总结，把自己所能想到的各种耐

热材料全部写下来，总共有1600种之多。

接下来，他与助手们将这1600种耐热材

料分门别类地开始试验，可试来试去，还是采 用白金最为合适。

  由于改进了抽气方法，使 玻璃泡内的真空程度更高，灯的寿命已延长 到2个小时。但这种由白金为材料做成的

灯，价格太昂贵了，谁愿意花这么多钱去买只 能用2个小时的电灯呢？

实验工作陷入了低谷，爱迪生非常苦恼， 一个寒冷的冬天，爱迪生在炉火旁闲坐，看着

炽烈的炭火，口中不禁自言自语道：“炭、炭 ……”可用木炭做的炭条已经试过，该怎么办 呢？爱迪生感到浑身燥热，顺手把脖子上的

围巾扯下，看到这用棉纱织成的围脖，爱迪生 脑海突然萌发了一个念头:对！棉纱的纤维 比木材的好，能不能用这种材料？他急忙从

围巾上扯下一根棉纱，在炉火上烤了好长时 间，棉纱变成了焦焦的炭。

  他小心地把这根

炭丝装进玻璃泡里，一试验，效果果然很好。 爱迪生非常高兴，紧接又制造很多棉纱做成 的炭丝，连续进行了多次试验。灯泡的寿命 达到了 13小时，后来又一下子延长到45 小时。

这个消息一传开，轰动了整个世界。使 英国伦敦的煤气股票价格狂跌，煤气行也出

现一片混乱。

  人们预感到，点燃煤气灯即将 成为历史，未来将是电光的时代。

大家纷纷向爱迪生祝贺，可爱迪生却无 丝毫高兴的样子，摇头说道:“不行，还得找其 他材料!” “怎么，亮了 45个小时还不行?”助 手吃惊地问道。“不行！我希望它能亮1000 个小时，最好是16000个小时!”爱迪生答道。

大家知道，亮1000多个小时固然很好，可去 找什么材料合适呢？爱迪生这时心中已有 数。他根据棉纱的性质，决定从植物纤维这

方面去寻找新的材料。于是，马拉松式的试 验又开始了。凡是植物方面的材料，只要能 找到，爱迪生都做了试验，甚至连马的鬃，人 的头发和胡子都拿来当灯丝试验。

  最后，爱

迪生选择竹子这种植物。他在试验之前，先 取出一片竹子，用显微镜一看，高兴得跳了起 来。于是，把炭化后的竹丝装进玻璃泡，通上 电后，这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了 1200 个小时！这下，爱迪生终于松了 口气，助手们 纷纷向他祝贺，可他又认真地说道:“世界各

地有很多竹子，其结构不尽相同，我们应认真 挑选一下!”

助手深为爱迪生精益求精的科学态度所 感动，纷纷自告奋勇到各地去考察。

  经过比

较，在日本出产的一种竹子最为合适，便大量 从日本进口这种竹子。与此同时，爱迪生又 开设电厂，架设电线。过了不久，美国人民便 用上这种价廉物美，经久耐用的竹丝灯泡。

竹丝灯用了好多年。直到1906年，爱迪生又 改用钨丝来做，使灯泡的质量又得到提高，一 直沿用到今天。

当人们点亮电灯时，每每会想到这位伟 大的发明家，是他，给黑暗带来无穷无尽的光

明。1979年，美国花费了几百万美元，举行长 达一年之久的纪念活动，来纪念爱迪生发明 电灯一百周年。

电灯是19世纪末最著名的一项发明，也

是爱迪生对人类最辉煌的贡献。

  人们对爱迪 生作出高度的评价:希腊神话中说，普罗米修 斯给人类偷来了天火；而爱迪生却把光明带

给了人类。爱迪生之后又发明了高功率的发 电机、绝缘电线、分流电路等。爱迪生对于电 灯的发明、推广和应用中起到了巨大的作用。

电灯的发明，大大推进了人类电气化的 进程，使得发电机和变压器技术迅速发展起

来，也使得煤油灯、煤气灯逐渐退出了历史舞 台。

  中国的第一盏电灯于1882年7月26日 在上海点亮。电灯扩大了人们在夜晚的活动 范围，为人们赢得了更多的时间创造财富和 享受生活。就在白炽灯技术发展的同时，荧

光灯技术也开始发展起来。1857年，德国物 理学家海因里希•盖斯勒发明了能够实现辉 光放电的“盖斯勒管”。

  此后，科学家们利用

盖斯勒管研制出了一些简单的荧光灯。爱迪 生于1896年也发明出了一种荧光灯，但由于 那时他的公司白炽灯生产销售一片火红，他

也就没有重视荧光灯技术的发展。尼古拉• 特斯拉也曾经从事过荧光灯的研制工作，但 他也没有能够使荧光灯实现商业化。

1898年，英国化学家威廉•拉姆齐和莫 里斯•特拉维尔发明了霓虹灯Q 1901年，美 国电气工程师库珀•休伊特发明了汞蒸汽 灯，使得荧光灯的发光效率大大提高。最先 应用于商业照明的荧光灯是霓虹灯。随着霓

虹灯为越来越多的人们所喜爱，汞蒸汽灯的 商业化也逐渐被提上了日程。

  1934年，GE公 司在其技术顾问阿瑟•康普顿的建议下开始 了汞蒸汽荧光灯的商业化研发工作。此后， GE公司开发出了商业化荧光灯并获得了专 利。但就在GE公司准备投产荧光灯的时候， 却遇到了一系列的专利纠纷，因为荧光灯在 :

数十年中陆续颁发过一些其他的专利。

  随着 荧光灯专利纠纷事件的发展，越来越多的电

灯生产企业开始关注这种新型的电灯产品。 汞蒸汽荧光灯真正受到普通百姓的关注是在 1939年的纽约世博会上。

由于荧光灯和普通白炽灯比具有发光效 率高、光线柔和、保护视力等特点，很多家庭

开始将白炽灯换成荧光灯;很多学校、图书 馆、商场后来几乎全部采用荧光灯进行照明。

   到了 1951年，美国的荧光灯的产量已经超过 了白炽灯的产量。现代荧光灯技术和“LED” 技术结合起来后，出现的“ LED荧光灯”具有 发光效率更高、更节能等特点，它已成为当今 户外照明的首选光源。“LED”即为发光二极

管，它系由无线电报发明人古列尔莫•马可 尼的私人助理、英国电气工程师约瑟夫•瑞 恩德在1907年发明。

  LED在被发明出来后 主要用于照明光源、显示器制造、光电传感等 领域。由于LED能耗很低，而且不含有汞蒸

汽等可能对环境有害的成分，LED在照明光 源中拥有“绿色光源”的美誉。

目前同LED光源一起被作为节能灯大力

推广的还有节能荧光灯，它可以作为普通家 用白炽灯的替代产品。

  由于它将镇流器做在 了灯管后端，这样便可以轻松地实现用荧光 灯取代白炽灯。据悉，从2009年9月1日起， 欧盟开始禁止商店新进100瓦白炽灯的销 售;普通40瓦和25瓦白炽灯则将于2012年 停止新进货销售。欧盟预计，将节能灯全部 替代白炽灯以后，即使算进购置节能灯的成

本，每个家庭每年也能够节省出25〜50欧元 的电费。

  如果按照欧盟人口近5亿，约1亿 以上家庭计算；欧盟推广节能灯每年将节省 25亿至50亿欧元。为了应对全球气候变暖 等问题，从2007年起，世界自然基金会在全 球范围内推广一项名为“地球一小时”的活 动，要求全球参与此项活动的机构和个人在 每年3月的最后一个星期六的晚上8点30分

至9点30分，熄灯一小时。

  这项活动己经受 到了越来越多的人的关注。

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