电灯的发明历程

⑴ 人类发明电灯的过程

电是自然现象, 人类只是发现, 而不是发明它!
1700年前后, 科学家发现电荷原理, 并发明了莱顿瓶; 美国的建国者、独立宣言的签署者之一兼物理学家本杰明·富兰克林(Benjamin Franlin)在此基础上, 于1752年通过实验, 发现地面的电和闪电是同一回事, 从而发明避雷针, 后者的英文叫lightning arrester(闪电逮捕者), 就是这个意思; 富兰克林对美国建国的政治、经济和人类的文明进程有巨大的贡献, 今天的百元美钞上面就是他的头像;
18世纪末, 意大利人伏特(Volt)发明了铅锌电池, 今天的电压多少伏, 就是以他名字做单位的;
1801年, 英国化学家戴维将铂丝通电发光, 10年后发明了电烛, 利用两根碳棒之间的电弧照明, 但无论是昂贵的铂还是低效的电弧发光技术, 都使得他们仍远离大众。
1820年左右, 英国人法拉第发明直流发电机, 10年后更发现了电磁感应, 这才有了交流电; 可以说, 人类自此从手工机械里解放出来了, 今天的法拉第法则是我们高中的必修课;
在法拉第研究发电设备的同时, 在大西洋彼岸, 移民美国的德裔钟表匠亨利·戈培尔(Heinrich Göbel)发现了更有效的碳化竹丝材料, 并利用真空瓶导电发光, 这是人类首个有实际效用的电灯, 1854年, 亨利的灯泡持续亮了400个小时, 但他并未及时申请专利;
1860年, 英国人约瑟夫·斯旺也制成了碳丝电灯, 但他未能获得使碳丝保持长时间工作的良好真空环境; 10多年后, 随着真空技术发展到合乎需要的程度, 他才发明真空下用碳丝通电的灯泡, 与美国的亨利·戈培尔不同, 斯旺申请并获得了专利, 而他自己的屋子是英国用电照明的第一所私人住宅;
与斯旺同步的是, 加拿大两名电气技师申请了一项电灯专利, 他们在玻璃泡内充入氮气, 以通电的碳杆发光;
1880年, 美国人爱迪生在前人的基础上, 改良并制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯;
灯泡发明了, 有两大难题一直没得到很好解决 1.灯丝的材料 2.光电效率; 前者一直到1906年, 爱迪生发明了钨丝灯泡, 才有了实质的解决 : 钨的熔点高达3000度, 真空条件下其有效使用(不熔断)的时间高达1000小时以上, 并且物理设计可以使灯泡小型化, 引入民宅; 后者是只有10%的电能被转化为光能, 白炽灯的这个短板一直到30年后的荧光灯的发明才得到大幅改良(光电转换率提升到40%); 1998年, LED灯的发明虽然将只是将此转换率略为提升到50%, 但省电(冷光)和使用时间维修成本等指标均大幅改良;
事实上, 20世纪后半叶, 人类更多的是广泛开发各种白炽灯, 供不同的场合使用, 比如 :
- 普通白炽灯(家庭使用为主)
- 卤钨灯 - 填充气体内含有部分卤族元素的充气白炽灯(会议室或展厅使用)
- 低压放电灯(即日光灯)
- 高强度气体放电灯(道路照明、室内外工业照明)
- 高压钠灯(商业照明)
- 低压钠灯(隧道、港口、码头、矿场等照明)
- 高频无极灯(公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安照明)
值得一提的是, 在电灯的发明和推广上, 美国人爱迪生是闻名遐迩的, 但其实爱迪生除了自己的研究和发明外, 更多的是个资本家, 除了涉嫌侵占别人专利外, 也购买了不少别人的专利 :
- 1870年, 美国专利局判爱迪生的碳丝白炽灯发明落于人后, 专利无效; 多年的官司后, 亨利·戈培尔赢得专利, 但最后还是爱迪生从戈培尔贫困的遗孀手上买下专利, 并加以改良为竹丝白炽灯;
- 差不多同时, 英国人斯旺也控告爱迪生侵犯专利, 后来达成庭外和解, 俩人成立了合资公司, 但最后的结局也是斯旺把他的股权及专利都卖给了爱迪生;
- 1875年, 发明在真空瓶里注入氮气的两名加拿大电气技师发现, 他们没有足够财力继续完善其发明, 于是把专利也卖给了爱迪生
- 1884年, 塞尔维亚裔人尼古拉·特斯拉移民美国, 急于获得美籍的特斯拉加入了爱迪生的公司, 与其善于商业运作和出名的老板不同, 特斯拉只顾埋头发明, 从不考虑用自己的专利发财, 在他打工期间, 爱迪生承诺在特斯拉帮他改进发电机后会支付他5万美元, 然而爱迪生并没有兑现, 导致了特斯拉离职; 特斯拉是交流电机的主要发明者之一, 也是无线电技术的发明者, 他一生未娶, 二战胜利前穷困潦倒病亡于纽约一家酒店, 只要他执着于收取每马力2.5美元的交流电专利费, 他将是世界上最富有且名誉最高的人, 今天马斯克的电动汽车公司就是以他的名字来命名!
为了人类脱离亘古的黑暗, 多少智士献出心血和智慧, 给我们带来了光明和进步, 感谢他们!

⑵ 电灯的发展史

最早实用的电灯是白炽灯，但早在白炽灯诞生之前，英国人汉弗莱·戴维用2000节电池和两根炭棒制成了弧光灯，但这种弧光灯亮度太强产热太多又不耐用，一般场所根本无法使用。

1854年，移民美国的德国钟表匠亨利·戈贝尔用一根放在真空玻璃瓶里的碳化竹丝，制成了首个有实际效用的电灯，持续亮了400个小时，不过他并没及时申请专利。

1860年，英国人约瑟夫·斯旺也制成了碳丝电灯，但他未能获得使碳丝保持长时间工作的良好真空环境。

874年，加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利：在玻璃泡之下充入氮气，以通电的碳杆发光，但他们没有足够财力继续完善这项发明，于是在1875年把专利卖给了爱迪生。

爱迪生购入专利后尝试改良灯丝，终于在1880年制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯。

20世纪初，碳化灯丝被钨丝取代，钨丝白炽灯沿用至今。

1938年，荧光灯诞生。1998年白光LED灯诞生。

(2)电灯的发明历程扩展阅读：

电灯的主要种类：

1、白炽灯

普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡，是我们大多数人所认为的灯泡。它的价格便宜，显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单。因此，钨丝灯泡也具有多变的式样以搭配不同的灯具。

2、卤钨灯

填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。

3、荧光灯

特点：光效高、寿命长、光色好。荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，是应用范围十分广泛的节能照明光源。用直管型荧光灯取代白炽灯，节电70~90%，寿命长5~10倍。

4、卤素灯泡

卤素灯（Halogen lamp），亦称钨卤灯泡，是白炽灯的一种。原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体。在高温下，蒸发的钨丝与卤素进行化学作用，蒸发的钨会重新凝固在钨丝 上，形成平衡的循环，避免钨丝过早断裂。

5、LED灯

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

参考资料来源：网络-电灯

⑶ 爱迪生发明电灯的过程是什么

爱迪生经过反复比较，决定研究白炽灯。他确信白炽灯成本低、耗电省，只要解决了寿命问题，就有成功的希望。

从1878年9月开始，门罗公园里的研究所成了研究电灯的战场。爱迪生是总指挥，有7个经验丰富的人当助手。爱迪生首先遇到的难题是不知道用哪种材料做灯丝才能延长灯泡的寿命。开始时，他试用传统的炭条，但一通电就断了。接着，改用钌、铬等金属丝，通电以后，也不过亮了片刻就烧断了。爱迪生还改用熔点高的贵重金属白金丝做实验，灯泡的寿命还是不长。

1878年过去了，爱迪生的研究毫无进展，他用极大的毅力和耐心，试验了1600多种材料，各种金属、石墨、木材、稻草、亚麻、马鬃都成了他的实验品。爱迪生用的实验方法，基本上属于试探法，凡是能想到的东西，他都找来试验。他那种百折不挠的精神确实令人钦佩。

1000多种材料都试过了，经费也花得差不多了，试验还是没有成功。爱迪生一筹莫展。这时，不但一般人认为爱迪生成功不了，就连很多专家也觉得电灯的前途实在暗淡。英国一些著名的电器专家甚至公开讥讽爱迪生的研究不过是荒唐无稽的梦呓。曾吹捧他的纽约报刊记者也落井下石，刊登采访记，说“爱迪生研究电灯的宏愿已成泡影”。

但是，爱迪生没有退缩，他顽强地要把明亮的电灯研究出来。

爱迪生和助手们经受着严峻的考验。他们关在实验室里夜以继日地干着，实在困了，就在实验室的桌子上躺一躺。爱迪生因为劳累过度，虽然身强力壮，但是两眼常常布满血丝，显得疲惫不堪。

爱迪生在休伦埠车站学电报的时候，麦肯基站长曾热心教过他电码。爱迪生建立研究所以后，特地请他到所里来工作。这时，麦肯基已经上了年纪，实际上做不了事了。爱迪生聘请他来，不过是为了报答他的情谊，让他挂个闲职养老罢了。麦肯基是苏格兰人，长着红棕色的头发和胡子。有一天，爱迪生正在为灯丝材料冥思苦想，忽然看到麦肯基的红胡子，不由眼睛一亮。他问麦肯基，为了电灯实验，能不能借用一样东西?麦肯基明白爱迪生看中了他的胡子，就剪下一撮来，爱迪生怀着极大的兴趣挑选了几根粗胡子，先进行炭化处理，然后装进灯泡里做实验。这时，他已经设计出一种新的抽气机，灯泡的真空度有明显的提高。

遗憾的是，实验结果表明，用胡子做灯丝，效果也不理想。麦肯基找到爱迪生，把胸口一拍说：“再试试我的头发吧!”

爱迪生说，头发和胡子的性质一样，没有采纳他的建议。但麦肯基的献身精神是感人的，爱迪生深情地望着麦肯基，目光偶然落在他的粗线外套上，灵机一动，突然对助手喊起来：“快!找一卷棉线来。”麦肯基听了，毫不犹豫地解开外套，从里层撕下一大截粗线，递给爱迪生。助手看见爱迪生接过棉线时候的激动神情，每个人的脸上都露出了兴奋的神色。他们知道，每当爱迪生作出重要决定的时候，总是这种表情。

爱迪生先把棉线放在密闭坩锅里，再把坩锅放进火炉，用高温处理。等棉线炭化以后，让它冷却，然后用镊子取出来。大家目不转睛地看着他操作。炭化棉线又细又脆，加上爱迪生过于紧张，开始几次都碰断了。到第三天傍晚，他们才成功地把炭精丝装进了灯泡。这时，夜幕已经降临。一个德国籍的玻璃专家按着爱迪生的吩咐，把灯泡里的空气抽到只剩下一个大气压的百万分之一，封上了口。这为爱迪生的成功提供了先决条件。

爱迪生接通电流，他们日夜盼望的情景终于出现在眼前：灯泡发出金色的光亮!爱迪生和助手们无比惊喜，他们忘记了13个月来的失败，忘记了连续苦战的疲劳，一直守着这盏电灯。这一天是1879年10月21日，后来被定为“电灯发明日”。

连续用了45个小时之后，这盏电灯的灯丝才被烧断。这是人类第一盏有实用价值的电灯。

爱迪生没有陶醉。因为电灯的寿命还不足以让它进入人们的生活，于是他开始寻找更耐用的灯丝材料。又是两年过去了，爱迪生和助手们先后拿世界各地的六千多种植物纤维做过试验，终于从长在日本的一种竹子中找到了合适的材料。电灯的寿命因此提高了上千小时。1882年初春，第一批实用的电灯终于生产出来了。

同年秋天，在纽约帕尔街的发电所里，爱迪生亲手推上了向用户供电的闸刀。后来的人们又不断对电灯加以改进，找来使用寿命更长的钨丝做灯丝，今天我们家里的灯泡用的就是钨丝。

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。应该说，是爱迪生把光明带给了人间。

⑷ 爱迪生是怎样发明电灯的

爱迪生发明电灯的过程是：在他的实验室里，经过千百遍的实验，终于将碳化的卷绕棉线作为灯丝，成功制造了世界上第一个电灯泡，这颗灯泡发出了大约10盏煤油灯的光芒。
当年有关斯旺的电灯泡的报道给了爱迪生以很大启发，1879年10月，爱迪生终于成功制成了以碳化纤维作为灯丝的白炽灯泡，称之为“碳化棉丝白炽灯”，随后大量投产，并成立公司设立发电站和输电网等相应基础设施，很快使电灯在美国被普遍使用。

⑸ 电灯的发明过程

爱迪生这位伟大的发明家的一生中，发明了许多东西，然而，能够立即得到人们热烈欢迎的，却只有电灯。因为电灯的好处是人们看得见摸得着的。它的出现，意味着人们又有一轮太阳，人们的活动不再受到黑夜物制约了。早在1821年，英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝。它虽然能发出亮光，但是光线刺眼，耗电量大，寿命也不长，因此很不实用。“电弧灯不实用，我一定要发明一种灯光柔和的电灯，让千家万户都用得上。”爱迪生暗下决心。于是，他开始试验作为灯丝的材料：用传统的炭条作灯丝，一通电灯丝就断了。用钌、铬等金属作灯丝，通电后，亮了片刻就被烧断。用白金丝作灯丝，效果也不理想。就这样，爱迪生试验了1600多种材料。一次次的试验，一次次的失败，很多专家都认为电灯的前途黯淡。英国一些著名专家甚至讥讽爱迪生的研究是“毫无意义的”。一些记者也报道：“爱迪生的理想已成泡影。”面对失败，面对有些人的冷嘲热讽，爱迪生没有退却。他明白，每一次的失败，意味着又向成功走近了一步。一次，爱迪生的老朋友麦肯基来看望他。爱迪生望着麦肯基说话时一晃一晃的长胡须，突然眼睛一亮，说：“胡子，先生，我要用您的胡子。”麦肯基剪下一绺交给爱迪生。爱迪生满怀信心地挑选了几根粗胡子，进行炭化处理，然后装在灯泡里。可令人遗憾的是，试验结果也不理想。“那就用我的头发试试看，没准还行。”麦肯基说。爱迪生被老朋友的精神深深感动了，但他明白，头发与胡须性质一样，于是没有采纳老人的意见。爱迪生走身，准备为这位慈祥的老人送行。他下意思地帮老人拉平身上穿的棉线外套。突然，他又喊道：“棉线，为什么不试棉线呢？”麦肯基毫不犹豫地解开外套，撕下一片棉线织成的布，递给爱迪生。爱迪生把棉线放在在U形密闭坩埚里，用高温处理。爱迪生用镊子夹住炭化棉线。准备将它装在灯泡内。可由于炭化棉线又细又脆，加上爱迪生过于紧张，拿镊子的手微微颤抖，因此棉线被夹断了。最后，费了九牛二虎之力，爱迪生才把一根炭化棉线装进了灯泡。此时，夜幕降临了，爱迪生的助手把灯泡里的空气抽走，并将灯泡安在灯座上，一切工作就绪，大家静静地等待着结果。接通电源，灯泡发出金黄色的光辉，把整个实验室照得通亮。13个月的艰苦奋斗，试用了6000多种材料，试验了7000多次，终于有了突破性的进展。但这灯究竟会亮多久呢？1小时，2小时，3小时……这盏电灯足足亮了45小时，灯丝才被烧断。这是人类第一盏有实用价值的电灯。这一天——1879年10月21日，后来被人们定为电灯发明日。“45小时，还是太短了，必须把它的寿命延长到几百小时，甚至几千小时”爱迪生没有陶醉于成功的喜悦之中，而是给自己提出更高的要求。一天，天气闷热，他顺手取来桌面上的竹扇面，一边扇着，一边考虑着问题。“也许千篇竹丝炭化后效果更好。”爱迪生简直是见到什么东西都想试一试。试验结果表明，用竹丝作灯丝效果很好，灯丝耐用，灯泡可亮1200小时。经过进一步试验，爱迪生发现用炭化后的日本竹丝作灯丝效果最好。一于是，他开始大批量生产电灯。他把生产的第一批灯泡安装在“佳内特号”考察船上，以便考察人员有更多的工作时间。此后，电灯开始进行寻常百姓家。后来，人们便一直使用这种用竹丝作灯丝的灯泡。几十年后，又对它进行了改进，即用钨丝作灯丝，并在灯泡内充入隋性气体氮或氩。这样，灯泡的寿命又延长了许多。我们现在使用的这是这种灯泡

⑹ 爱迪生发明电灯全过程

1878年9月，爱迪生开始研究电灯，但由于爱迪生经济问题不得不寻找经济资助，于是成立一家股份公司，以便为实验提供经济资助，不久洛雷找到了几个股东，他们愿意出钱资助爱迪生研究电灯。

但爱迪生屡屡失败，很快用完了五万美元用完了，一部分股东的信念开始摇动，爱迪生苦苦劝诱，股东们决定再拿五万美元资助爱迪生。

1879年10月21日，电灯研制成功，他为此试用了接近1600种材料进行试验，连续用了45个小时之后这盏电灯的灯丝才被烧断，这是人类第一盏有广泛实用价值的电灯，这种电灯有“高阻力白炽灯”、“碳化棉丝灯”多种名称，用碳化棉丝制成。

1880年，爱迪生派遣助手和专家们在世界各地寻找适用的竹子，有六千种左右，其中日本竹子所制碳丝最为实用，可持续点亮一千多个小时，达到了耐用的目的，这种灯称之为“碳化竹丝灯”。

1881年，在巴黎世博会上，爱迪生展出一台重27吨、可供1200只电灯照明的发电设备。

1883年，爱迪生在一次电灯试验中观察到在灯泡内另行封入一根铜线，认为可以阻止碳丝蒸发，延长灯泡寿命，

经过反复试验，碳丝虽然蒸发如故，但他却从这次失败中发现碳丝加热后，铜线上竟有微弱的电流通过，后来这种现象被称之为“爱迪生效应”，1904年英国物理学家弗莱明根据“爱迪生效应”发明了电子管。

(6)电灯的发明历程扩展阅读

爱迪生主要成就

1、留声机

1877年，爱迪生发现电话传话器里的膜板随着说话声会引起振动的现象，便拿短针作了试验，从中得到很大的启发。说话的快慢高低能使短针产生相应的不同颤动。那么，反过来，这种颤动也一定能发出原先的说话声音，于是他开始研究声音重发的问题。

8月15日，爱迪生让助手按图样制出一台由大圆筒、曲柄、受话机和膜板组成的“怪机器”，制成之后，爱迪生取出一张锡箔，卷在刻有螺旋槽纹的金属圆筒上，让针的一头轻擦着锡箔转动，

另一头和受话机连接，然后爱迪生摇动曲柄，对着受话机唱歌，之后把针又放回原处，再摇动曲柄，接着机器就回放出爱迪生的声音。12月，爱迪生公开展示这台“锡箔筒式留声机”，轰动了全世界。

2、电灯

与人们通常的认识恰恰相反，最初电灯的发明者不是爱迪生，爱迪生是改进了电灯。早在1801年，英国一位名叫汉弗里·戴维的化学家就在实验室中用铂丝通电发光；1810年，他又发明了用两根通电碳棒之间发生的电弧而照明的“电烛”，这算是是电灯的最早雏形。

另一位英国电技工程师约瑟夫·斯旺经过近30年的研究，于1878年12月制成了以碳丝通电发光的真空灯泡。

当年有关斯旺的电灯泡的报道给了爱迪生以很大启发。1879年10月，爱迪生终于成功制成了以碳化纤维作为灯丝的白炽灯泡，称之为“碳化棉丝白炽灯”，随后大量投产，并成立公司设立发电站和输电网等相应基础设施，很快使电灯在美国被普遍使用。

期间，他不断改进技术，最终确定以钨丝作为灯丝，称之为“钨丝灯”，并定型使用至今，爱迪生也由此成为公认的电灯发明者。

3、电影方面

活动电影摄影机：1889年，爱迪生发明了一种活动电影摄影机，这种摄影机用一个尖形齿轮来带动19毫米宽的没打孔的胶带，在棘轮的控制下，带动胶带间歇移动，同时打孔。这种摄影机由电机驱动，遮光器轴与一台留声机连动，摄影机运转时留声机便将声音记录下来，并且可以连续拍摄图像。

活动电影放映机：1891年，爱迪生发明了活动电影放映机，是早期电影显示设备，引入了电影放映的基本方法，通过在光源前使用发动机来高速转动带有连续图片的电影胶片条，从而产生活动的错觉，光源将胶片上的图片投射到银幕。

有声电影：1910年，爱迪生发明了一部由留声机和摄影机组合而成的电影摄影机，在电机能量下，摄影机的遮光曲轴与留声机连动，摄影机运转时留声机就能够记录下声音。放映时，留声机就随画面同步运转，使得声音和图像实现同时出现。

⑺ 电灯是怎样发明出来的

电灯是经过爱迪生不断重复实验发明创造出来的。1809年，英国皇家研究院教授汉弗莱·戴维爵士（法拉第的老师）用2000节电池和两根炭棒，制成世界上第一盏弧光灯。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。

灯泡发明的过程：

爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后，制定发详细的试验计划，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。
爱迪生将1600多种耐热发光材料逐一地试验下来，唯独白金丝性能量好，但白金价格贵得惊人，必须找到更合适的材料来代替。1879年，几经实验，爱迪生最后决定用炭丝来作灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉，弯成马蹄形，装到坩锅中加热，做成灯丝，放到灯泡中，再用抽气机抽去灯泡内空气，电灯亮了，竟能连续使用45个小时。就这样，世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕，爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。
为了研制电灯，爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时，有时连续几天试验，发明炭丝作灯丝后，他又接连试验了6000多种植物纤维，最后又选用竹丝，通过高温密闭炉烧焦，再加工，得到炭化竹丝，装到灯泡里，再次提高了灯泡的真空度，电灯竟可连续点亮1200个小时。电灯的发明，曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。
继爱迪生之后，1909年，美国柯进而奇发明了用钨丝代替炭丝，使电灯效率猛增。从此，电灯跃上新台阶，日光灯、碘钨灯等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。