燈具發明家

A. 發明電燈的人

托馬斯·阿爾瓦·愛迪生(Thomas.Alva.Edison )

他是位舉世聞名的美國電學家和發明家，他除了在留聲機、電燈、電話、電報、電影等方面的發明和貢獻以外，在礦業、建築業、化工等領域也有不少著名的創造和真知灼見。愛迪生一生共有約兩千項創造發明，為人類的文明和進步作出了巨大的貢獻。
愛迪生於1847年 2月11日誕生於美國中西部的俄亥俄州的米蘭小市鎮。父親是荷蘭人的後裔，母親曾當過小學教師，是蘇格蘭人的後裔。愛迪生7歲時，父親經營屋瓦生意虧本，將全家搬到密歇根州休倫北郊的格拉蒂奧特堡定居下來。搬到這里不久，愛迪生就患了猩紅熱，病了很長時間，人們認為這種疾病是造成他耳聾的原因。愛迪生8歲上學，但僅僅讀了三個月的書，就被老師斥為「低能兒」而攆出校門。從此以後，他的母親是他的「家庭教師」。由於母親的良好的教育方法，使得他對讀書發生了濃厚的興趣。「他不僅博覽群書，而且一目十行，過目成誦」。8 歲時，他讀了英國文藝復興時期最重要的劇作家莎士比亞、狄更斯的著作和許多重要的歷史書籍，到9 歲時，他能迅速讀懂難度較大的書，如帕克的《自然與實驗哲學》。10歲時酷愛化學。11歲那年，他實驗了他的第一份電報。為了賺錢購買化學葯品和設備，他開始了工作。12歲的時候，他獲得列車上售報的工作，輾轉於休倫港和密歇根州的底特律之間。他一邊賣報，一邊兼做水果、蔬菜生意，只要有空他就到圖書館看書。他買了一架舊印刷機，開始出版自己的周刊——《先驅報》，第一期周刊就是在列車上印刷的。他用所掙得的錢在行李車上建立了一個化學實驗室。不幸有一次化學葯品著火，他連同他的設備全被扔出車外。另外有一次，當愛迪生正力圖登上一列貨運列車時，一個列車員抓住他的兩只耳朵助他上車。這一行動導致了愛迪生成為終身聾子。
1862年8月，愛迪生以大無畏的英雄氣魄救出了一個在火車軌道上即將遇難的男孩。孩子的父親對此感恩戴德，但由於無錢可以酬報，願意教他電報技術。從此，愛迪生便和這個神秘的電的新世界發生了關系，踏上了科學的征途。
1863年，愛迪生擔任大幹線鐵路斯特拉福特樞紐站電信報務員。從1864年至1867年，在中西部各地擔任報務員，過著類似流浪的生活。足跡所至，包括斯特拉福特、艾德里安、韋恩堡、印第安那波利斯、辛辛那提、那什維爾、田納西、孟斐斯、路易斯維爾、休倫等地。
1868年，愛迪生以報務員的身份來到了波士頓。同年，他獲得了第一項發明專利權。這是一台自動記錄投票數的裝置。愛迪生認為這台裝置會加快國會的工作，它會受到歡迎的。然而，一位國會議員告訴他說，他們無意加快議程，有的時候慢慢地投票是出於政治上的需要。從此以後，愛迪生決定，再也不搞人們不需要的任何發明。
1869年6月初，他來到紐約尋找工作。當他在一家經紀人辦公室等候召見時，一台電報機壞了。愛迪生是那裡唯一的一個能修好電報機的人，於是他謀得了一個比他預期的更好的工作。10月他與波普一起成立一個「波普——愛迪生公司」，專門經營電氣工程的科學儀器。在這里，他發明了「愛迪生普用印刷機」。他把這台印刷機獻給華爾街一家大公司的經理，本想索價5000美元，但又缺乏勇氣說出口來。於是他讓經理給個價錢，而經理給了4萬美元。
愛迪生用這筆錢在新澤西州紐瓦克市的沃德街建了一座工廠，專門製造各種電氣機械。他通宵達旦地工作。他培養出許多能乾的助手，同時，也巧遇了勤快的瑪麗，他未來的第一個新娘。在紐瓦克，他做出了諸如蠟紙、油印機等的發明，從1872至1875年，愛迪生先後發明了二重、四重電報機，還協助別人搞成了世界上第一架英文打字機。
1876年春天，愛迪生又一次遷居，這次他遷到了新澤西州的「門羅公園」。他在這里建造了第一所「發明工廠」，它「標志著集體研究的開端」。1877年，愛迪生改進了早期由貝爾發明的電話，並使之投入了實際使用。他還發明了他心愛的一個項目——留聲機。電話和電報「是擴展人類感官功能的一次革命」；留聲機是改變人們生活的三大發明之一，「從發明的想像力來看，這是他極為重大的發明成就」。到這個時候，人們都稱他為「門羅公園的魔術師」。
愛迪生在發明留聲機的同時，經歷無數次失敗後終於對電燈的研究取得了突破，1879年10月22日，愛迪生點燃了第一盞真正有廣泛實用價值的電燈。為了延長燈絲的壽命，他又重新試驗，大約試用了6000多種纖維材料，才找到了新的發光體——日本竹絲，可持續1000多小時，達到了耐用的目的。從某一方面來說，這一發明是愛迪生一生中達到的登峰造極的成就。接著，他又創造一種供電系統，使遠處的燈具能從中心發電站配電，這是一項重大的工藝成就。
他在純科學上第一個發現出現於1883年。試驗電燈時，他觀察到他稱之為愛迪生效應的現象：在點亮的燈泡內有電荷從熱燈絲經過空間到達冷板。愛迪生在1884年申請了這項發現的專利，但並未進一步研究。而旁的科學家利用愛迪生效應發展了電子工業，尤其是無線電和電視。
愛迪生又企圖為眼睛做出留聲機為耳朵做出的事，電影攝影機即產生於此。使用一條喬治伊斯曼新發明的賽璐珞膠片，他拍下一系列照片，將它們迅速地、連續地放映到幕布上，產生出運動的幻覺。他第一次在實驗室里試驗電影是在1889年，1891年申請了專利。1903年，他的公司攝制了第一部故事片「列車搶劫」。愛迪生為電影業的組建和標准化做了大量工作。
1887年愛迪生把他的實驗室遷往西奧蘭治以後，為了他的多種發明製成產品和推銷，他創辦了許多商業性公司；這些公司後來合並為愛迪生通用電氣公司，後又稱為通用電氣公司。此後，他的興趣又轉到熒光學、礦石搗碎機、鐵的磁離法、蓄電池和鐵路信號裝置上。
第一次世界大戰期間，他研製出魚雷機械裝置、噴火器和水底潛望鏡。
1929年10月21日，在電燈發明50周年的時候，人們為愛迪生舉行了盛大的慶祝會，德國的愛因斯坦和法國的居里夫人等著名科學家紛紛向他祝賀。不幸的是，就在這次慶祝大會上，當愛迪生致答辭的時候，由於過分激動，他突然昏厥過去。從此，他的身體每況愈下。1931年10月18日，這位為人類作過偉大貢獻的科學家因病逝世，終年84歲。
愛迪生的文化程度極低，對人類的貢獻卻這么巨大，這里的「秘訣」是什麼呢？他除了有一顆好奇的心，一種親自試驗的本能，就是他具有超乎常人的艱苦工作的無窮精力和果敢精神。當有人稱愛迪生是個「天才」時，他卻解釋說：「天才就是百分之二的靈感加上百分之九十八的汗水。」他在「發明工廠」，把許多不同專業的人組織起來，裡面有科學家、工程師、技術人員、工人共100多人，愛迪生的許多重大發明就是*這個集體的力量才獲得成功的。他的成就主要歸功於他的勤奮和創造性才能以及集體的力量，此外，他的妻子也曾起了相當重要的作用。
愛迪生發明創造年表：
1868年10月11日發明「投票計數器」，獲得生平第一項專利權。
1869年10月與友人合設「波普——愛迪生公司」。
1870年發明普用印刷機，出讓專利權，獲4萬美元。在紐約克自設製造廠。
1872—1876年發明電動畫機電報，自動復記電報法，二重、四重電報法，製造蠟紙炭質電阻器等。
1875年發明聲波分析諧振器。
1876年在新澤西州的門羅公園建立了一個實驗室——第一個工業研究實驗室。它是現代的「研究小組」這一概念的創始。發明碳精棒送話器。申請電報自動記錄機專利。
1877年在門羅公園改進了早期由貝爾發明的電話，並使之投入了實際使用。獲得三項專利：穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。 8月20日發明了被證實為愛迪生心愛的一個項目——留聲機。
1878年愛迪生宣稱要解決電照明的問題。英國皇家學會舉辦留聲機展覽。改良留聲機，設計微音器，擴音器，空中揚聲器，聲音發動機，調音發動機，微熱計，驗味計等。2月19日獲留聲機專利。7月與賓夕法尼亞大學派克教授赴懷俄明觀察日全蝕，並用他發明的氣溫計測量太陽周圍全體的溫度。8月返回門羅公園，重新投入科研實驗當中。英國批准愛迪生「錄放機」專利申請。9月訪問康涅狄克州的威廉·華萊士。開始進行發明電燈的研究。10月5日提出等一份關於鉑絲「電燈」的專利申請。
1879—1880年經數千次的挫折發明高阻力白熾燈。改良發電機。設計電流新分布法，電路的調准和計演算法。發明電燈座和開關。發明磁力析礦法。
1879年8月30日愛迪生和貝爾在薩拉托加溪市的市政廳各自演示了電話裝置，結果愛迪生的電話比貝爾的清晰。10月21日發明高阻力白熾燈，它連續點燃了40個小時。11月1日申請碳絲燈專利。12月21日《紐約快報》報道了愛迪生的白熾電燈。12月25日對來自紐約市的3000名參觀者在門羅公園作公開電燈表演。
1880年研究直升機。獲得電燈發明專利權。製成磁力篩礦器。1月28日提出「電力輸配系統」專利書。2月18日《斯克立柏月刊》發表了《愛迪生的電燈》一文，正式發表了電燈的發明。5月第一艘由電燈照明的「哥倫比亞號」輪船試航成功。
12月成立紐約愛迪生電力照明公司。
1881紐約第五大街總部設立。成立一個白熾燈廠於紐約克。設立發電機，地下電線，電燈零件的製造廠。在門羅公園試驗電車。
1882發明電流三線分布制。申請專利141項。9月4日成立第一所中央廠。 12月底美國各地建立了150多個小電站。
1885年5月23日提出無線電報專利。
1887—1890年改良圓筒式留聲機，取得關於留聲機的專利權80餘份。經營留聲機，唱片，授語機等製造和發售事業。
1888年發明唱筒型留聲機。
1889年參加巴黎百年博覽會。發明電氣鐵道多種。完成活動電影機。
1890—1899年設計大型碎石機，研磨機。在奧格登礦地親自指揮用新方法大規模開發鐵礦。
1891年發明「愛迪生選礦機」，開始自行經營采礦事業。獲得「活動電影放映機」專利。5月20日第一台成功的活動電影視鏡在新澤西州西奧蘭治的愛迪生實驗室向公眾展示。
1893年愛迪生實驗室的庭院里建立起世界上第一座電影「攝影棚」。
1894年4月14日在紐約開辟第一家活動電影放映機影院。
1896年年4月23日第一次在紐約的科斯特—拜厄爾的音樂堂使用「維太放映機」放映影片，受到公眾熱烈歡迎。
1902年使用新型蓄電池作車輛動力的試驗，行程為5000英里，每充一次電，可走100英里，獲得成功。
1903年愛迪生的公司攝制了第一部故事片《列車搶劫》。
1909年費時十年，蓄電池的研究，終於成功。製成傳真電報。獲得原料機、加細碾機、長窯設計專利。
1910—1914年完成圓盤式留聲機，不損唱片和金鋼石唱片。完成有聲電影機。
1910年發明「圓盤唱片」。
1912年發明「有聲電影」。研製成傳語留聲機。
1914—1915年發明石碳酸綜合製造法，並合留聲機和授語機為遠寫機，一方電話機可自動紀錄對方說話。自行製造苯、靛油等。
1915—1918年完成發明39件之多，其中最著名的是魚雷機械裝置，噴火器和水底潛望鏡等。
1927年完成長時間唱片。
1928年從野草中提煉橡膠成功。

B. 本生燈的發明者

19世紀的著名德國化學家Robert Wilhelm 生於1811年3月31日，德國哥廷根， 家裡兄弟四個，本生排行第四。他的父親老本生（Christian Bunsen）是當時德國格丁根大學的物理學教授和圖書館館長，所以說本生是出自書香門第之家的。在本生中學畢業後，到哥廷根大學讀化學，19歲便獲得了博士學位。從1830年到1833年，他周遊了西歐諸多國家，並且結識了很多後來很有名的科學家，像李比希，龍格（Friedrich Ferdinand Runge，成功分離出咖啡因的德國化學家）本生先後在格丁根大學、卡塞爾、馬爾堡大學任教工作過，這期間，他進行了有機砷化合物、氣體分析、電池電極等多個方面的研究，其中，有機砷化合物是本生投入精力最多的一個方面，可不幸的是，砷是極其有毒的。還記得《水滸傳》里武大郎被砒霜毒死的慘狀嗎？那砒霜就是砷的氧化物（三氧化二砷As2O3）。所以這種研究充滿了各種各樣的危險，尤其對工作者的身體傷害嚴重。在一次試驗中，出了大狀況：因為一個試驗瓶的突然爆裂，破碎的瓶渣四處飛濺，一塊玻璃屑飛入了本生的一個眼珠，導致這位偉大的科學家後來只能用一隻眼睛看世界。
1852年，德國海德爾堡大學向本生發出了一封聘請信，打算聘請本生為化學教授。本生接信前往，但當他視察了學校的實驗室之後，發現很多方面已經遠趕不上化學的發展了，所以本生向學校提出：他要根據自己的設計建造化學實驗室，否則就離開。學校同意了，經過近三年的改造，本生建成了新的化學實驗室，可是，新問題接踵而來：現有儀器和實驗要求的不同步，尤其在加熱方面。當時，主要的加熱用具是酒精燈，可惜溫度不高（普通酒精燈外焰最多400℃），達不到一些高溫實驗的要求。那個時候，德國一些城市開始普及煤氣路燈，本生從這一點得到啟發，設計了利用煤氣加熱的裝置，可惜新裝置黑煙大，效率低，這讓本生的燈具改良陷入了僵局。 就在這個時候，本生的一個學生從英國帶回了Michael Faraday（邁克爾·法拉第，就是物理裡面那個法拉第常數的F）發明的新燈具，這種燈具呈圓錐形，能上下移動，頂部有個金屬網。但本生試了後發現，這種燈依舊火焰小，溫度低，不穩定，火焰大小難以調節。
經過思考，本生發現了這一系列問題的症結所在，這種燈同酒精燈一樣都是靠外部供給空氣燃燒，但由於煤氣與空氣接觸時間短，混和不充分，燃燒也就不完全，溫度也就上不去，黑煙也就滾滾來了。所以，要想火焰著得好，著得旺，就一定要在點燃之前氣體充分混合。
這種想法得到了當時大學里另一位同仁Peter Desdega（彼得·迪斯德加）的認同，動手能力強的Desdega將本生的想法變成了現實，經過一次次試用和改進，1855年，Bunsen burner（本生燈）誕生了。
下面這張圖片就是當年本生燈的原型了，它可以安全地燃燒氣體料，例如煤氣或者石油氣火焰不會倒流進氣體供應管內，其中空氣:煤氣=3:1時火焰最佳，火焰溫度最高可達1500℃，旋轉燈管或者下部的螺絲可以調節進氣量以控制火焰大小，這種狀況的具體控制就要依照火焰顏色和高度來判斷了。

C. 關於燈具設計

你若是公司正式員工，公司足額發放福利.獎金.工資,那你的設計應歸公司
你若是老總你會怎作。若我是不理你的，作好了是你的本分。在單位創造了價值.榮譽也應有他人的份。
假若你是個體,你可賣給生產廠家並申請專利,多少錢,就看你的發明的市場價值和技術含量以及你生意場上的談判技巧了。

是金子總會發光，黃金也正在升值。不要高估自己，市場也不會虧你。

D. 白熾電燈的發明者是誰

一般人認為電燈的發明者是發明大王愛迪生，實際上，這方面的試驗研究在愛迪生之前就已開始了。白熾燈在美國1845年的一份專利檔案中，辛辛那提的斯塔爾提出可以在真空泡內使用碳絲。英國的斯旺按照這種思路，用一條條碳化紙作燈絲，企圖使電流通過它來發光，但是，因當時抽真空的技術還很差，燈泡中的殘余空氣，使得燈絲很快燒斷。因此，這種燈的壽命相當短，僅有一兩個小時，不具有實用價值。1878年，真空泵的出現，使斯旺有條件再度開展對白熾燈的研究。1879年1月，他發明的白熾燈當眾試驗成功，並獲得好評。 1879年，愛迪生也開始投入對電燈的研究，他認為 ，延長白熾燈壽命的關鍵是提高燈泡的真空度和採用耗電少，發光強、且價格便宜耐熱材料作燈絲，愛迪生先後試用了1600多種耐熱材料，結果都不理想，1879年10月21日同，他採用在採用碳化棉線作燈絲，把它放入玻璃球內，再啟動氣機將球內抽成真空。結果，碳化棉燈絲發出的光明亮而穩定，足足亮了10多個小時。就這樣，碳化棉絲白熾燈誕生了，愛迪生為此獲得了專利。
成功並未使愛迪生停步，他在繼續尋找比碳化棉更堅固耐用的耐熱材料。1880年，愛迪生又研製出碳化竹絲燈，使燈絲壽命大大提高，同年10月，愛迪生在新澤西州自行設廠，開始進行批量生產，這是世界最早的商品化白熾燈，英國的斯旺也於1881年在新堡郊外本威爾設廠。 白熾燈的發明，美國通常歸功於愛迪生，英國則歸功於斯旺。在英國，電燈發明百周年紀念於1978年10月舉行，而美國則於一年後的11月舉行。 兩位發明家的競爭十分激烈，專利糾紛幾乎不可避免，後來，兩人達成協議，合資組建了愛迪生──斯旺 愛迪生
電燈公司，在英國生產白熾燈。
現代的鎢絲白熾燈到1908年才由美國發明家庫利奇試製成功。發光體是用金屬鎢拉制的燈絲，這種材料最可貴的特點是其熔點很高，即在高溫下仍能保持固態。事實上，一隻點亮的白熾燈的燈絲溫度高達3000℃。正是由於熾熱的燈絲產生了光輻射，才使電燈發出了明亮的光芒。因為在高溫下一些鎢原子會蒸發成氣體，並在燈泡的玻璃表面上沉積，使燈泡變黑，所以白熾燈都被造成「大腹便便」的外型，這是為了使沉積下來的鎢原子能在一個比較大的表面上彌散開。否則的話，燈泡在很短的時間內就會被熏黑了。由於燈絲在不斷地被升華，所以會逐漸變細，直至最後斷開，這時一隻燈泡的壽命也就結束了。
在所有用電的照明燈具中，白熾燈的效率是最低的，它所消耗的電能只有很小的部分，即12%－18%可轉化為光能，而其餘部分都以熱能的形式散失了。至於照明時間，這種電燈的使用壽命通常不會超過1000小時。在這一點上，鹵素燈就比一般的白熾燈要長很多。鹵素燈的外形一般都是一個細小的石英玻璃管，和白熾燈相比，其特殊性就在於鎢絲可以「自我再生」。實際上，在這種燈的燈絲和玻璃外殼中充有一些鹵族元素，如碘和溴。當燈絲發熱時，鎢原子被蒸發向玻璃管壁方向移動。白熾燈的燈芯為鎢絲在它們接近玻璃管時，鎢蒸氣被「冷卻」到大約800℃並和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢（碘化鎢、溴化鎢）。鹵化鎢向玻璃管中央移動，又落到被腐蝕的燈絲上。因為鹵化鎢很不穩定，遇熱後就會分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來，彌補了被蒸發的部分。如此循環，燈絲的使用壽命就會延長很多。所以，鹵素燈的燈絲就可以做的相對較小，燈體也很小巧。鹵素燈一般用在需要光線集中照射的地方，比如用於寫字台或居室局部的照明。
近期澳大利亞政府推出了一項逐步採用節能熒光照明設備，以減少溫室氣體排放的計劃，從2010年開始將禁止使用白熾燈泡。 這是世界上第一個打算淘汰白熾燈泡的計劃。為了節能，為了環保，白熾燈泡將要壽終正寢了！