究竟是谁发明了灯泡?探寻一枚灯泡的前世今生

发明灯泡的人是谁?我想大家都会在第一时间回答:是托马斯 爱迪生。但是实际上,第一个白炽灯泡的发明并没有那么简单。这个革命性的技术,是由几位不同时期的发明家,不断探索改进而获得的。

亚历山德罗·福特、汉弗莱·戴维、约瑟夫·斯旺,他们在白炽灯技术发展史上,有着同样重要的地位。

接下来,让我们一同了解,真实的历史。

众所周知,1879年爱迪生发明了第一个商业灯泡。 可是,灯泡的故事,早在1800年就拉开了序幕。 1800年,意大利物理学家、发明家,亚历山德罗·伏特,发明出了伏特电堆。这是由锌和铜夹杂着浸泡在盐水中的纸板层构成的装置,当两端连接一根铜线时,电堆就会导电。在导电时,铜线会发光,而这发光铜线,就是现代电池的前身,同时它也被认为是白炽灯最早的表现形式。

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伏特电堆发明后不久,1802年,汉弗莱·戴维,通过将电流电堆与木炭电极连接,制造出了电弧灯,这是公认的,世界上第一盏电灯。

虽然弧光灯非常有意义,但这种简陋的灯很容易烧坏,而且太亮了,不适合在家里或普通工作场所使用。但戴维多次改造电弧灯,使电弧灯在矿井中,和许多欧洲城市的街道,得到了广泛应用。

1840年,英国科学家沃伦·德拉鲁,用盘绕的铂金灯丝代替铜,研制出一种高效设计的灯泡。但是,由于铂金的成本太高,这种灯泡未能获得商业成功。

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汉弗莱·戴维

1848年,英国人威廉·斯泰特,发明了一种发条装置,有了这个装置,可以防止电弧灯内碳棒的腐蚀,从而延长了传统弧光灯的寿命。但是,斯泰特灯具所需电池的成本过高,让这位发明家的商业投资最终宣告失败。

1850年,英国化学家约瑟夫·斯旺,解决了先前发明家的成本问题。到1860年,他发明了一种灯泡,用碳化纸丝代替了铂丝,并且在英国申请了专利。

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斯旺

斯旺研制的灯丝,为了减少氧化,被放置在真空管中。但,他那个时代的真空泵技术并不是很好,不能抽离更多空气。虽然他发明的灯泡原型在演示中效果很好,但在实际使用中,效果不尽人意。

很快,爱迪生发现了斯旺设计的问题,在于灯丝电阻。

爱迪生解决了这个问题,并在1879年12月展示了他的灯泡。

而斯旺将这种改进融入到他的灯泡中,并在英国成立了一家电气照明公司。

爱迪生起诉斯旺专利侵权,可是由于种种原因没能成功。最后,经过多放调停,两位发明家最终联手成立了爱迪生斯旺联合公司,成为世界上最大的灯泡制造商之一。

斯旺并不是爱迪生的唯一竞争对手。

1874年,加拿大发明家亨利·伍德沃德和马修·埃文斯,为一种电灯申请了专利。这种电灯的电极之间装有不同大小的碳棒,并向玻璃泡内注入氮气,以解决氧化问题。两人曾试图将他们的灯具商业化,但没有成功,但最终在1879年将专利卖给了爱迪生。

爱迪生灯泡的成功之后,1880年纽约爱迪生电气照明公司成立。

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爱迪生

其他发明家,如William Sawyer和Albon Man,也认输了,把他们的公司和爱迪生的公司合并成通用电气公司。

据美国能源部称,爱迪生超越竞争对手的地方,在于开发出一种实用且廉价的灯泡。爱迪生和他的研究小组在1878年到1880年间测试了3000多种灯泡设计。

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1879年11月,爱迪生申请了碳丝电灯的专利,该专利列出了几种可用于制造长丝的材料,包括棉花、亚麻和木材。爱迪生花了一年时间为他的新灯泡寻找最完美的灯丝,测试了6000多株植物,以确定哪种材料燃烧时间最长。

在1879年专利获得批准的几个月后,爱迪生和他的团队发现碳化竹丝可以燃烧1200多个小时,在19世纪80年代和20世纪初,竹子被用作爱迪生灯泡的灯丝,直到它被更耐用的材料所取代。

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1882年,爱迪生的研究人员之一刘易斯·霍华德·拉蒂默,为一种更有效的制造碳丝的方法申请了专利。

1903年,威利斯· r ·惠特尼发明了一种处理这些灯丝的方法,使它们在燃烧时更明亮,而不会使玻璃灯泡内部变暗。

美国通用电气公司物理学家威廉·大卫·库里奇,在1910年改进了公司生产钨丝的方法。

今天,钨仍然是白炽灯灯丝的主要原料。

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页面更新:2024-03-29

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