标签：玻壳 热辐射 导线 灯丝 灯泡 基础知识 --- 白炽灯 爱迪生

一、白炽灯

1）白炽灯的发展史

​ 说到白炽灯，几乎大家第一反应想到的就是发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生（Thomas Alva Edison)，准确的讲爱迪生发明的是第一只可商业化、可量产白炽灯泡。为什么这么说呢，是因为早在爱迪生之前的20世纪50年代，英国的工程师约瑟夫·斯旺（Swan.Sir Joseph Wilson）就开始了电灯的研究。他的设计想法为在真空灯泡中使用碳丝作为灯丝，通电使其白炽发光，并且试验成功于英国取得了专利，不过当时的白炽灯寿命依旧不够长。1979年美国发明家爱迪生也开始研究改良灯丝， 采用不同的材料反复进行试验后，最终他发现的使用碳化竹丝制作的灯使用寿命大大提升了。后来，爱迪生开始设厂进行批量生产白炽灯，为白炽灯的推广做出了巨大的贡献，所以说爱迪生发明的是第一只可商业化、可量产白炽灯泡。20世纪初匈牙利发明家约斯特和哈那曼发现比起碳灯丝，使用钨制作的灯丝能够使灯泡更亮并且寿命更长，随着技术的进步，低价制造钨丝的方法解决后，钨丝白炽灯一直被延用至今。在历史的那段进程里，除了上文提到的知名的爱迪生、斯旺外，世界各地有着很多发明家在研究试验着更好的灯丝、保护灯丝使其寿命更长的惰性气体，很多发明更像是一个集体成就 ，所以说历史的推动和创造者不是独立的英雄个人，而是千千万万顺应历史发展潮流的人民群众。

​ 2)白炽灯的工作原理及结构

​ 白炽灯属于电发光灯，其工作原理简单的讲就是电流通过碳、钨等材料的灯丝时会使材料温度升高，但在真空中灯丝的热量不会流失，灯丝的温度不断升高达到白炽状态，通过热辐射发出可见光，温度越高发光越亮。如下图所示，普通白炽灯主要由玻壳、灯丝、导丝、芯柱、灯头等组成，对于不同用途和要求的白炽灯，其结构和部件也有所差异。玻壳一般用耐热性能好的钠钙玻璃做成，大功率的白炽灯需要使用耐热性能更好的硼硅酸盐玻璃，有特殊用途的则会采用彩色玻璃。看似普普通通的玻壳，作用也是不容小觑的。玻壳不仅起到透光和防止使用者烫伤的作用，还可以将灯丝与外界的空气隔离，可以减少灯丝在高温情况下的氧化，延长灯丝的使用寿命。

​ 灯丝是白炽灯的发光体，一个好的白炽灯很大一部分取决于灯丝的发光效果。金属钨具有熔点高、高温下蒸发率低的优点，是迄今为止制作灯丝最合适的材料。但是随着白炽灯使用的时间越长，灯丝钨在高温下会逐渐蒸发，附着在灯泡玻璃壳的内壁，会吸收部分光通量，影响灯泡的照明效果。而且灯丝的蒸发率是不均匀的，灯丝越细的地方，灯丝阻值越大，该点的温度越高，蒸发率也越大，这是个恶行循环，灯丝变细后强度降低，最后灯丝断裂，导致白炽灯的使用寿命有限，也为日后白炽灯被淘汰埋下了伏笔。

​ 排气管的作用是先将灯泡内的空气通过芯柱内的排气管抽出，再往里充进需要的惰性气体，如氮（N）、氩（Ar）或氪气（Kr）。排气管在完成它的使命后会被密封，这样灯就不会漏气了。灯头主要有螺口和插口两种结构，家用的一般用螺口比较多。灯泡内部的两条导线由内导线、杜美丝和外导线三部分组成。内导线用来导电和固定灯丝，用铜丝或镀镍铁丝制做。中间一段很短的红色金属丝叫杜美丝，要求它同玻璃密切结合而不漏气。外导线是铜丝与灯头相连接。

3）白炽灯的优缺点及现状

​ 白炽灯的优点是光线柔和均匀，它是光色是最接近太阳光色的，色温通常在2700K至4000K之间，人眼比较容易接收。显色性好，可以比较好的还原物体的本色。缺点是使用寿命短，约为1000小时，电能转化为光能的转化效率约为3-10%，大部分都被转化为了热能。随着时代的发展，目前白炽灯在各个国家均已逐步在被禁止销售和使用，转而去使用更加绿色节能的照明产品。虽然白炽灯在渐渐退出历史的舞台 ，但是它作为人类历史上第一种电灯，依旧是19世纪最伟大的发明之一。

标签：玻壳,热辐射,导线,灯丝,灯泡,基础知识,---,白炽灯,爱迪生
来源： https://blog.csdn.net/sandwich_iot/article/details/121960447

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。