電燈的發明歷程

⑴ 人類發明電燈的過程

電是自然現象, 人類只是發現, 而不是發明它!
1700年前後, 科學家發現電荷原理, 並發明了萊頓瓶; 美國的建國者、獨立宣言的簽署者之一兼物理學家本傑明·富蘭克林(Benjamin Franlin)在此基礎上, 於1752年通過實驗, 發現地面的電和閃電是同一回事, 從而發明避雷針, 後者的英文叫lightning arrester(閃電逮捕者), 就是這個意思; 富蘭克林對美國建國的政治、經濟和人類的文明進程有巨大的貢獻, 今天的百元美鈔上面就是他的頭像;
18世紀末, 義大利人伏特(Volt)發明了鉛鋅電池, 今天的電壓多少伏, 就是以他名字做單位的;
1801年, 英國化學家戴維將鉑絲通電發光, 10年後發明了電燭, 利用兩根碳棒之間的電弧照明, 但無論是昂貴的鉑還是低效的電弧發光技術, 都使得他們仍遠離大眾。
1820年左右, 英國人法拉第發明直流發電機, 10年後更發現了電磁感應, 這才有了交流電; 可以說, 人類自此從手工機械里解放出來了, 今天的法拉第法則是我們高中的必修課;
在法拉第研究發電設備的同時, 在大西洋彼岸, 移民美國的德裔鍾表匠亨利·戈培爾(Heinrich Göbel)發現了更有效的碳化竹絲材料, 並利用真空瓶導電發光, 這是人類首個有實際效用的電燈, 1854年, 亨利的燈泡持續亮了400個小時, 但他並未及時申請專利;
1860年, 英國人約瑟夫·斯旺也製成了碳絲電燈, 但他未能獲得使碳絲保持長時間工作的良好真空環境; 10多年後, 隨著真空技術發展到合乎需要的程度, 他才發明真空下用碳絲通電的燈泡, 與美國的亨利·戈培爾不同, 斯旺申請並獲得了專利, 而他自己的屋子是英國用電照明的第一所私人住宅;
與斯旺同步的是, 加拿大兩名電氣技師申請了一項電燈專利, 他們在玻璃泡內充入氮氣, 以通電的碳桿發光;
1880年, 美國人愛迪生在前人的基礎上, 改良並製造出能持續亮1200個小時的碳化竹絲燈;
燈泡發明了, 有兩大難題一直沒得到很好解決 1.燈絲的材料 2.光電效率; 前者一直到1906年, 愛迪生發明了鎢絲燈泡, 才有了實質的解決 : 鎢的熔點高達3000度, 真空條件下其有效使用(不熔斷)的時間高達1000小時以上, 並且物理設計可以使燈泡小型化, 引入民宅; 後者是只有10%的電能被轉化為光能, 白熾燈的這個短板一直到30年後的熒光燈的發明才得到大幅改良(光電轉換率提升到40%); 1998年, LED燈的發明雖然將只是將此轉換率略為提升到50%, 但省電(冷光)和使用時間維修成本等指標均大幅改良;
事實上, 20世紀後半葉, 人類更多的是廣泛開發各種白熾燈, 供不同的場合使用, 比如 :
- 普通白熾燈(家庭使用為主)
- 鹵鎢燈 - 填充氣體內含有部分鹵族元素的充氣白熾燈(會議室或展廳使用)
- 低壓放電燈(即日光燈)
- 高強度氣體放電燈(道路照明、室內外工業照明)
- 高壓鈉燈(商業照明)
- 低壓鈉燈(隧道、港口、碼頭、礦場等照明)
- 高頻無極燈(公共建築、商店、隧道、步行街、高桿路燈、保安照明)
值得一提的是, 在電燈的發明和推廣上, 美國人愛迪生是聞名遐邇的, 但其實愛迪生除了自己的研究和發明外, 更多的是個資本家, 除了涉嫌侵佔別人專利外, 也購買了不少別人的專利 :
- 1870年, 美國專利局判愛迪生的碳絲白熾燈發明落於人後, 專利無效; 多年的官司後, 亨利·戈培爾贏得專利, 但最後還是愛迪生從戈培爾貧困的遺孀手上買下專利, 並加以改良為竹絲白熾燈;
- 差不多同時, 英國人斯旺也控告愛迪生侵犯專利, 後來達成庭外和解, 倆人成立了合資公司, 但最後的結局也是斯旺把他的股權及專利都賣給了愛迪生;
- 1875年, 發明在真空瓶里注入氮氣的兩名加拿大電氣技師發現, 他們沒有足夠財力繼續完善其發明, 於是把專利也賣給了愛迪生
- 1884年, 塞爾維亞裔人尼古拉·特斯拉移民美國, 急於獲得美籍的特斯拉加入了愛迪生的公司, 與其善於商業運作和出名的老闆不同, 特斯拉只顧埋頭發明, 從不考慮用自己的專利發財, 在他打工期間, 愛迪生承諾在特斯拉幫他改進發電機後會支付他5萬美元, 然而愛迪生並沒有兌現, 導致了特斯拉離職; 特斯拉是交流電機的主要發明者之一, 也是無線電技術的發明者, 他一生未娶, 二戰勝利前窮困潦倒病亡於紐約一家酒店, 只要他執著於收取每馬力2.5美元的交流電專利費, 他將是世界上最富有且名譽最高的人, 今天馬斯克的電動汽車公司就是以他的名字來命名!
為了人類脫離亘古的黑暗, 多少智士獻出心血和智慧, 給我們帶來了光明和進步, 感謝他們!

⑵ 電燈的發展史

最早實用的電燈是白熾燈，但早在白熾燈誕生之前，英國人漢弗萊·戴維用2000節電池和兩根炭棒製成了弧光燈，但這種弧光燈亮度太強產熱太多又不耐用，一般場所根本無法使用。

1854年，移民美國的德國鍾表匠亨利·戈貝爾用一根放在真空玻璃瓶里的碳化竹絲，製成了首個有實際效用的電燈，持續亮了400個小時，不過他並沒及時申請專利。

1860年，英國人約瑟夫·斯旺也製成了碳絲電燈，但他未能獲得使碳絲保持長時間工作的良好真空環境。

874年，加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利：在玻璃泡之下充入氮氣，以通電的碳桿發光，但他們沒有足夠財力繼續完善這項發明，於是在1875年把專利賣給了愛迪生。

愛迪生購入專利後嘗試改良燈絲，終於在1880年製造出能持續亮1200個小時的碳化竹絲燈。

20世紀初，碳化燈絲被鎢絲取代，鎢絲白熾燈沿用至今。

1938年，熒光燈誕生。1998年白光LED燈誕生。

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電燈的主要種類：

1、白熾燈

普通白熾燈即一般常用的白熾燈泡，是我們大多數人所認為的燈泡。它的價格便宜，顯色性好(Ra=100)、開燈即亮、可連續調光、結構簡單。因此，鎢絲燈泡也具有多變的式樣以搭配不同的燈具。

2、鹵鎢燈

填充氣體內含有部分鹵族元素或鹵化物的充氣白熾燈。具有普通照明白熾燈的全部特點，光效和壽命比普通照明白熾燈提高一倍以上，且體積小。

3、熒光燈

特點：光效高、壽命長、光色好。熒光燈有直管型、環型、緊湊型等，是應用范圍十分廣泛的節能照明光源。用直管型熒光燈取代白熾燈，節電70~90%，壽命長5~10倍。

4、鹵素燈泡

鹵素燈（Halogen lamp），亦稱鎢鹵燈泡，是白熾燈的一種。原理是在燈泡內注入碘或溴等鹵素氣體。在高溫下，蒸發的鎢絲與鹵素進行化學作用，蒸發的鎢會重新凝固在鎢絲 上，形成平衡的循環，避免鎢絲過早斷裂。

5、LED燈

發光二極體的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。

參考資料來源：網路-電燈

⑶ 愛迪生發明電燈的過程是什麼

愛迪生經過反復比較，決定研究白熾燈。他確信白熾燈成本低、耗電省，只要解決了壽命問題，就有成功的希望。

從1878年9月開始，門羅公園里的研究所成了研究電燈的戰場。愛迪生是總指揮，有7個經驗豐富的人當助手。愛迪生首先遇到的難題是不知道用哪種材料做燈絲才能延長燈泡的壽命。開始時，他試用傳統的炭條，但一通電就斷了。接著，改用釕、鉻等金屬絲，通電以後，也不過亮了片刻就燒斷了。愛迪生還改用熔點高的貴重金屬白金絲做實驗，燈泡的壽命還是不長。

1878年過去了，愛迪生的研究毫無進展，他用極大的毅力和耐心，試驗了1600多種材料，各種金屬、石墨、木材、稻草、亞麻、馬鬃都成了他的實驗品。愛迪生用的實驗方法，基本上屬於試探法，凡是能想到的東西，他都找來試驗。他那種百折不撓的精神確實令人欽佩。

1000多種材料都試過了，經費也花得差不多了，試驗還是沒有成功。愛迪生一籌莫展。這時，不但一般人認為愛迪生成功不了，就連很多專家也覺得電燈的前途實在暗淡。英國一些著名的電器專家甚至公開譏諷愛迪生的研究不過是荒唐無稽的夢囈。曾吹捧他的紐約報刊記者也落井下石，刊登采訪記，說「愛迪生研究電燈的宏願已成泡影」。

但是，愛迪生沒有退縮，他頑強地要把明亮的電燈研究出來。

愛迪生和助手們經受著嚴峻的考驗。他們關在實驗室里夜以繼日地干著，實在困了，就在實驗室的桌子上躺一躺。愛迪生因為勞累過度，雖然身強力壯，但是兩眼常常布滿血絲，顯得疲憊不堪。

愛迪生在休倫埠車站學電報的時候，麥肯基站長曾熱心教過他電碼。愛迪生建立研究所以後，特地請他到所里來工作。這時，麥肯基已經上了年紀，實際上做不了事了。愛迪生聘請他來，不過是為了報答他的情誼，讓他掛個閑職養老罷了。麥肯基是蘇格蘭人，長著紅棕色的頭發和鬍子。有一天，愛迪生正在為燈絲材料冥思苦想，忽然看到麥肯基的紅鬍子，不由眼睛一亮。他問麥肯基，為了電燈實驗，能不能借用一樣東西?麥肯基明白愛迪生看中了他的鬍子，就剪下一撮來，愛迪生懷著極大的興趣挑選了幾根粗鬍子，先進行炭化處理，然後裝進燈泡里做實驗。這時，他已經設計出一種新的抽氣機，燈泡的真空度有明顯的提高。

遺憾的是，實驗結果表明，用鬍子做燈絲，效果也不理想。麥肯基找到愛迪生，把胸口一拍說：「再試試我的頭發吧!」

愛迪生說，頭發和鬍子的性質一樣，沒有採納他的建議。但麥肯基的獻身精神是感人的，愛迪生深情地望著麥肯基，目光偶然落在他的粗線外套上，靈機一動，突然對助手喊起來：「快!找一卷棉線來。」麥肯基聽了，毫不猶豫地解開外套，從里層撕下一大截粗線，遞給愛迪生。助手看見愛迪生接過棉線時候的激動神情，每個人的臉上都露出了興奮的神色。他們知道，每當愛迪生作出重要決定的時候，總是這種表情。

愛迪生先把棉線放在密閉坩鍋里，再把坩鍋放進火爐，用高溫處理。等棉線炭化以後，讓它冷卻，然後用鑷子取出來。大家目不轉睛地看著他操作。炭化棉線又細又脆，加上愛迪生過於緊張，開始幾次都碰斷了。到第三天傍晚，他們才成功地把炭精絲裝進了燈泡。這時，夜幕已經降臨。一個德國籍的玻璃專家按著愛迪生的吩咐，把燈泡里的空氣抽到只剩下一個大氣壓的百萬分之一，封上了口。這為愛迪生的成功提供了先決條件。

愛迪生接通電流，他們日夜盼望的情景終於出現在眼前：燈泡發出金色的光亮!愛迪生和助手們無比驚喜，他們忘記了13個月來的失敗，忘記了連續苦戰的疲勞，一直守著這盞電燈。這一天是1879年10月21日，後來被定為「電燈發明日」。

連續用了45個小時之後，這盞電燈的燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。

愛迪生沒有陶醉。因為電燈的壽命還不足以讓它進入人們的生活，於是他開始尋找更耐用的燈絲材料。又是兩年過去了，愛迪生和助手們先後拿世界各地的六千多種植物纖維做過試驗，終於從長在日本的一種竹子中找到了合適的材料。電燈的壽命因此提高了上千小時。1882年初春，第一批實用的電燈終於生產出來了。

同年秋天，在紐約帕爾街的發電所里，愛迪生親手推上了向用戶供電的閘刀。後來的人們又不斷對電燈加以改進，找來使用壽命更長的鎢絲做燈絲，今天我們家裡的燈泡用的就是鎢絲。

電燈是19世紀末最著名的一項發明，也是愛迪生對人類最輝煌的貢獻。應該說，是愛迪生把光明帶給了人間。

⑷ 愛迪生是怎樣發明電燈的

愛迪生發明電燈的過程是：在他的實驗室里，經過千百遍的實驗，終於將碳化的卷繞棉線作為燈絲，成功製造了世界上第一個電燈泡，這顆燈泡發出了大約10盞煤油燈的光芒。
當年有關斯旺的電燈泡的報道給了愛迪生以很大啟發，1879年10月，愛迪生終於成功製成了以碳化纖維作為燈絲的白熾燈泡，稱之為「碳化棉絲白熾燈」，隨後大量投產，並成立公司設立發電站和輸電網等相應基礎設施，很快使電燈在美國被普遍使用。

⑸ 電燈的發明過程

愛迪生這位偉大的發明家的一生中，發明了許多東西，然而，能夠立即得到人們熱烈歡迎的，卻只有電燈。因為電燈的好處是人們看得見摸得著的。它的出現，意味著人們又有一輪太陽，人們的活動不再受到黑夜物制約了。早在1821年，英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種叫電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲。它雖然能發出亮光，但是光線刺眼，耗電量大，壽命也不長，因此很不實用。「電弧燈不實用，我一定要發明一種燈光柔和的電燈，讓千家萬戶都用得上。」愛迪生暗下決心。於是，他開始試驗作為燈絲的材料：用傳統的炭條作燈絲，一通電燈絲就斷了。用釕、鉻等金屬作燈絲，通電後，亮了片刻就被燒斷。用白金絲作燈絲，效果也不理想。就這樣，愛迪生試驗了1600多種材料。一次次的試驗，一次次的失敗，很多專家都認為電燈的前途黯淡。英國一些著名專家甚至譏諷愛迪生的研究是「毫無意義的」。一些記者也報道：「愛迪生的理想已成泡影。」面對失敗，面對有些人的冷嘲熱諷，愛迪生沒有退卻。他明白，每一次的失敗，意味著又向成功走近了一步。一次，愛迪生的老朋友麥肯基來看望他。愛迪生望著麥肯基說話時一晃一晃的長胡須，突然眼睛一亮，說：「鬍子，先生，我要用您的鬍子。」麥肯基剪下一綹交給愛迪生。愛迪生滿懷信心地挑選了幾根粗鬍子，進行炭化處理，然後裝在燈泡里。可令人遺憾的是，試驗結果也不理想。「那就用我的頭發試試看，沒准還行。」麥肯基說。愛迪生被老朋友的精神深深感動了，但他明白，頭發與胡須性質一樣，於是沒有採納老人的意見。愛迪生走身，准備為這位慈祥的老人送行。他下意思地幫老人拉平身上穿的棉線外套。突然，他又喊道：「棉線，為什麼不試棉線呢？」麥肯基毫不猶豫地解開外套，撕下一片棉線織成的布，遞給愛迪生。愛迪生把棉線放在在U形密閉坩堝里，用高溫處理。愛迪生用鑷子夾住炭化棉線。准備將它裝在燈泡內。可由於炭化棉線又細又脆，加上愛迪生過於緊張，拿鑷子的手微微顫抖，因此棉線被夾斷了。最後，費了九牛二虎之力，愛迪生才把一根炭化棉線裝進了燈泡。此時，夜幕降臨了，愛迪生的助手把燈泡里的空氣抽走，並將燈泡安在燈座上，一切工作就緒，大家靜靜地等待著結果。接通電源，燈泡發出金黃色的光輝，把整個實驗室照得通亮。13個月的艱苦奮斗，試用了6000多種材料，試驗了7000多次，終於有了突破性的進展。但這燈究竟會亮多久呢？1小時，2小時，3小時……這盞電燈足足亮了45小時，燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。這一天——1879年10月21日，後來被人們定為電燈發明日。「45小時，還是太短了，必須把它的壽命延長到幾百小時，甚至幾千小時」愛迪生沒有陶醉於成功的喜悅之中，而是給自己提出更高的要求。一天，天氣悶熱，他順手取來桌面上的竹扇面，一邊扇著，一邊考慮著問題。「也許千篇竹絲炭化後效果更好。」愛迪生簡直是見到什麼東西都想試一試。試驗結果表明，用竹絲作燈絲效果很好，燈絲耐用，燈泡可亮1200小時。經過進一步試驗，愛迪生發現用炭化後的日本竹絲作燈絲效果最好。一於是，他開始大批量生產電燈。他把生產的第一批燈泡安裝在「佳內特號」考察船上，以便考察人員有更多的工作時間。此後，電燈開始進行尋常百姓家。後來，人們便一直使用這種用竹絲作燈絲的燈泡。幾十年後，又對它進行了改進，即用鎢絲作燈絲，並在燈泡內充入隋性氣體氮或氬。這樣，燈泡的壽命又延長了許多。我們現在使用的這是這種燈泡

⑹ 愛迪生發明電燈全過程

1878年9月，愛迪生開始研究電燈，但由於愛迪生經濟問題不得不尋找經濟資助，於是成立一家股份公司，以便為實驗提供經濟資助，不久洛雷找到了幾個股東，他們願意出錢資助愛迪生研究電燈。

但愛迪生屢屢失敗，很快用完了五萬美元用完了，一部分股東的信念開始搖動，愛迪生苦苦勸誘，股東們決定再拿五萬美元資助愛迪生。

1879年10月21日，電燈研製成功，他為此試用了接近1600種材料進行試驗，連續用了45個小時之後這盞電燈的燈絲才被燒斷，這是人類第一盞有廣泛實用價值的電燈，這種電燈有「高阻力白熾燈」、「碳化棉絲燈」多種名稱，用碳化棉絲製成。

1880年，愛迪生派遣助手和專家們在世界各地尋找適用的竹子，有六千種左右，其中日本竹子所制碳絲最為實用，可持續點亮一千多個小時，達到了耐用的目的，這種燈稱之為「碳化竹絲燈」。

1881年，在巴黎世博會上，愛迪生展出一台重27噸、可供1200隻電燈照明的發電設備。

1883年，愛迪生在一次電燈試驗中觀察到在燈泡內另行封入一根銅線，認為可以阻止碳絲蒸發，延長燈泡壽命，

經過反復試驗，碳絲雖然蒸發如故，但他卻從這次失敗中發現碳絲加熱後，銅線上竟有微弱的電流通過，後來這種現象被稱之為「愛迪生效應」，1904年英國物理學家弗萊明根據「愛迪生效應」發明了電子管。

(6)電燈的發明歷程擴展閱讀

愛迪生主要成就

1、留聲機

1877年，愛迪生發現電話傳話器里的膜板隨著說話聲會引起振動的現象，便拿短針作了試驗，從中得到很大的啟發。說話的快慢高低能使短針產生相應的不同顫動。那麼，反過來，這種顫動也一定能發出原先的說話聲音，於是他開始研究聲音重發的問題。

8月15日，愛迪生讓助手按圖樣制出一台由大圓筒、曲柄、受話機和膜板組成的「怪機器」，製成之後，愛迪生取出一張錫箔，卷在刻有螺旋槽紋的金屬圓筒上，讓針的一頭輕擦著錫箔轉動，

另一頭和受話機連接，然後愛迪生搖動曲柄，對著受話機唱歌，之後把針又放回原處，再搖動曲柄，接著機器就回放出愛迪生的聲音。12月，愛迪生公開展示這台「錫箔筒式留聲機」，轟動了全世界。

2、電燈

與人們通常的認識恰恰相反，最初電燈的發明者不是愛迪生，愛迪生是改進了電燈。早在1801年，英國一位名叫漢弗里·戴維的化學家就在實驗室中用鉑絲通電發光；1810年，他又發明了用兩根通電碳棒之間發生的電弧而照明的「電燭」，這算是是電燈的最早雛形。

另一位英國電技工程師約瑟夫·斯旺經過近30年的研究，於1878年12月製成了以碳絲通電發光的真空燈泡。

當年有關斯旺的電燈泡的報道給了愛迪生以很大啟發。1879年10月，愛迪生終於成功製成了以碳化纖維作為燈絲的白熾燈泡，稱之為「碳化棉絲白熾燈」，隨後大量投產，並成立公司設立發電站和輸電網等相應基礎設施，很快使電燈在美國被普遍使用。

期間，他不斷改進技術，最終確定以鎢絲作為燈絲，稱之為「鎢絲燈」，並定型使用至今，愛迪生也由此成為公認的電燈發明者。

3、電影方面

活動電影攝影機：1889年，愛迪生發明了一種活動電影攝影機，這種攝影機用一個尖形齒輪來帶動19毫米寬的沒打孔的膠帶，在棘輪的控制下，帶動膠帶間歇移動，同時打孔。這種攝影機由電機驅動，遮光器軸與一台留聲機連動，攝影機運轉時留聲機便將聲音記錄下來，並且可以連續拍攝圖像。

活動電影放映機：1891年，愛迪生發明了活動電影放映機，是早期電影顯示設備，引入了電影放映的基本方法，通過在光源前使用發動機來高速轉動帶有連續圖片的電影膠片條，從而產生活動的錯覺，光源將膠片上的圖片投射到銀幕。

有聲電影：1910年，愛迪生發明了一部由留聲機和攝影機組合而成的電影攝影機，在電機能量下，攝影機的遮光曲軸與留聲機連動，攝影機運轉時留聲機就能夠記錄下聲音。放映時，留聲機就隨畫面同步運轉，使得聲音和圖像實現同時出現。

⑺ 電燈是怎樣發明出來的

電燈是經過愛迪生不斷重復實驗發明創造出來的。1809年，英國皇家研究院教授漢弗萊·戴維爵士（法拉第的老師）用2000節電池和兩根炭棒，製成世界上第一盞弧光燈。1879年10月21日，美國發明家愛迪生通過長期的反復試驗，終於點燃了世界上第一盞有實用價值的電燈。

燈泡發明的過程：

愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後，制定發詳細的試驗計劃，分別在兩方面進行試驗：一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料；二是改進抽空設備，使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
愛迪生將1600多種耐熱發光材料逐一地試驗下來，唯獨白金絲性能量好，但白金價格貴得驚人，必須找到更合適的材料來代替。1879年，幾經實驗，愛迪生最後決定用炭絲來作燈絲。他把一截棉絲撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到坩鍋中加熱，做成燈絲，放到燈泡中，再用抽氣機抽去燈泡內空氣，電燈亮了，竟能連續使用45個小時。就這樣，世界上第一批炭絲的白熾燈問世了。1879年除夕，愛迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明。
為了研製電燈，愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時，有時連續幾天試驗，發明炭絲作燈絲後，他又接連試驗了6000多種植物纖維，最後又選用竹絲，通過高溫密閉爐燒焦，再加工，得到炭化竹絲，裝到燈泡里，再次提高了燈泡的真空度，電燈竟可連續點亮1200個小時。電燈的發明，曾使煤氣股票3天內猛跌百分之十二。
繼愛迪生之後，1909年，美國柯進而奇發明了用鎢絲代替炭絲，使電燈效率猛增。從此，電燈躍上新台階，日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨後春筍般登上照明舞台。