为什么电灯泡能发光的原因

　　电灯泡是一种透过通电，利用电阻把幼细丝线加热至白炽，用来发光的灯。亲爱的小伙伴们，为什么电灯泡能发光?下面小编给大家分享关于电灯泡能发光的原因，我们一起来看一下吧~

　　电灯泡能发光的原因

　　电灯泡中能发光的主要装置是灯丝，是用细钨丝绕成的。在玻璃制成的电灯泡里，抽走空气，装入氮、氩等不燃烧的气体，然后密封起来。当电流从电线传到灯丝中时，由于灯丝的电阻非常大，就会产生高热，热到一定程度就会发起光来。

　　电灯泡历史起源

　　一般认为电灯是由美国人汤马士·爱迪生所发明。但倘若认真的考据，另一美国人亨利·戈培尔(Heinrich Göbel)比爱迪生早数十年已发明了相同原理和物料，而且可靠的电灯泡，而在爱迪生之前很多其他人亦对电灯的发明作出了不少贡献。1801年，英国化学家戴维将铂丝通电发光。他亦在1810年发明了电烛，利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年亨利·戈培尔使用一根炭化的竹丝，放在真空的玻璃瓶下通电发光。他的发明今天看来是首个有实际效用的白炽灯。他当时试验的灯泡已可维持400小时，但是并没有及时申请设计专利。

　　1850年，英国人约瑟夫·威尔森·斯旺(Joseph Wilson Swan)开始研究电灯。1878年，他以真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利，并开始在英国建立公司，在各家庭安装电灯。

　　1874年，加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利。他们在玻璃泡之下充入氮气，以通电的碳杆发光。但是他们无足够财力继续发展这发明，于是在1875年把专利卖给爱迪生。

　　爱迪生购下专利后，尝试改良使用的灯丝。1879年他改以碳丝造灯泡，成功维持13个小时。到了1880年，他造出的炭化竹丝灯泡曾成功在实验室维持1200小时。但是在英国，斯旺控告爱迪生侵犯专利，并且获得胜诉。爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯旺加入为合伙人。但后来斯旺把他的权益及专利都卖了给爱迪生。在美国，爱迪生的专利亦被挑战。美国专利局曾判决他的发明已有前科，属于无效。最后经过多年的官司，爱迪生才取得碳丝白炽灯的专利权。

　　爱迪生的最大发现是使用钨代替碳作为灯丝。之后在1906年，通用电器发明一种制造电灯钨丝的方法。最终廉价制造钨丝的方法得到解决，钨丝电灯泡被使用至今。

　　电灯泡的最大问题是灯丝的升华。因为钨丝上细微的电阻差别造成温度不一，在电阻较大的地方，温度升得较高，钨丝亦升华得较快，于是造成钨丝变细，电阻进一步增大的循环;最终令钨丝烧断。后来发现以惰性气体代替真空可以减慢钨丝的升华。今天多数的电灯泡内都是注入氮、氩或氪气。

　　现代的白炽灯一般寿命为1,000小时左右。

　　电灯泡效能

　　大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只少于10%的能量会成为光。相比之下，荧光灯(Fluorescent lamp,亦称光管)的效率高很多，接近40%，所产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分一。故此很多地方，特别是夏天需要空气调节的商场、大楼都会使用萤光灯照明以节省电力。小型的萤光灯(节能灯泡)把萤光灯及启动电子结合，使用标准电灯泡的接口，用以替代普通白炽灯泡。例如一个26瓦的节能灯泡，发出的亮度为11瓦，热量为15瓦。发出相同亮度11瓦的白炽灯泡耗电多四倍，达100瓦;放出热量多六倍，达90瓦。

　　很多家居内的电灯仍然是以普通白炽灯为主。卤素灯泡渐渐变得较为流行，特别是光源需要集中的情况，例如家居的射灯，汽车车头灯，经常会使用卤素灯泡。良好的卤素灯泡可以达到15%的效率。例如一个60瓦的卤素灯泡，亮度可等同一个100瓦的普通灯泡。但是卤素灯泡体积细小，运作时温度非常高。在家居应用时需要特别防护，防止引起火灾。

　　而至于户外的街灯照明，以钠灯(Sodium vapor lamp)最为常见。低压钠灯发出的是单调的橙色光线，但是它的效率却非常高，比普通电灯泡高出约十五倍。高压钠灯色效率稍低，但颜色较为丰富。

　　经过数年的发展，则以发光二极管(LED)及高强度气体放电灯(High Intensity Discharge　HID)照明开始流行。前者的优点是非常长寿，现已用在交通灯、以及手电筒之上。后者其实是多种技术的统称(钠灯亦属于HID)。很多最新汽车使用的氙气车头灯(Xenon HID)、放映机使用的金属卤化物灯(Metal Halide)，都是属于HID。