電燈泡
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電燈泡或稱電球，其準確技術名稱為白熾燈，是一種透過通電，利用電阻把幼細絲線（現代通常為鎢絲）加熱至白熾，用來發光的燈。電燈泡外圍由玻璃製造，把燈絲保持在真空，或低壓的惰性氣體之下。作用是防止燈絲在高溫之下氧化。
目录 |
[编辑] 歷史
| 早期電燈泡發展史 | |
|---|---|
一般認為電燈是由美國人湯馬士·愛迪生所發明。但倘若認真的考據，另一美國人亨利·戈培爾（Heinrich Göbel）比愛迪生早數十年已發明了相同原理和物料，而且可靠的電燈泡，而在愛迪生之前很多其他人亦對電燈的發明作出了不少貢獻。1801年，英國化學家戴維將鉑絲通電發光。他亦在1810年發明了電燭，利用兩根碳棒之間的電弧照明。1854年亨利·戈培爾使用一根炭化的竹絲，放在真空的玻璃瓶下通電發光。他的發明今天看來是首個有實際效用的白熾燈。他當時試驗的燈泡已可維持400小時，但是並沒有即時申請設計專利。
1850年，英國人約瑟夫·威爾森·斯旺（Joseph Wilson Swan）開始研究電燈。1878年，他以真空下用碳絲通電的燈泡得到英國的專利，並開始在英國建立公司，在各家庭安裝電燈。
1874年，加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氮氣，以通電的碳桿發光。但是他們無足夠財力繼續發展這發明，於是在1875年把專利賣給愛迪生。
愛迪生購下專利後，嘗試改良使用的燈絲。1879年他改以碳絲造燈泡，成功維持13個小時。到了1880年，他造出的炭化竹絲燈泡曾成功在實驗室維持1200小時。但是在英國，斯旺控告愛迪生侵犯專利，並且獲得勝訴。愛迪生在英國的電燈公司被迫讓斯旺加入為合夥人。但後來斯旺把他的權益及專利都賣了給愛迪生。在美國，愛迪生的專利亦被挑戰。美國專利局曾判決他的發明已有前科，屬於無效。最後經過多年的官司，愛迪生才取得碳絲白熾燈的專利權。
愛迪生的最大發現是使用鎢代替碳作為燈絲。之後在1906年，通用電器發明一種製造電燈鎢絲的方法。最終廉價製造鎢絲的方法得到解決，鎢絲電燈泡被使用至今。
電燈泡的最大問題是燈絲的升华。因為鎢絲上細微的電阻差別造成溫度不一，在電阻較大的地方，溫度升得較高，鎢絲亦升华得較快，於是造成鎢絲變细，電阻進一步增大的循環；最終令鎢絲燒斷。後來發現以惰性氣體代替真空可以減慢鎢絲的升华。今天多數的電燈泡內都是注入氮、氬或氪氣。
現代的白熾燈一般壽命為1,000小時左右。
[编辑] 鹵素燈泡
鹵素燈泡（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。因此鹵素燈泡比白熾燈更長壽。此外，鹵素燈泡亦能以比一般白熾燈更高的溫度運作，它們的亮度及效率亦更高。不過在這溫度下，普通玻璃可能會軟化。因此鹵素燈泡需要採用溶點更高的熔凝石英或硬的玻璃。而由於石英玻璃不能阻隔紫外線，故此鹵素燈泡通常都而需要另外使用紫外線濾鏡。
鹵素燈泡上的水晶玻璃如果有油，會造成玻璃上溫度不一，減低燈泡的壽命。因此換鹵素燈泡時要避免人手觸及燈泡的玻璃。如果手指摸到應以酒精清潔。
[编辑] 效能
大部分白熾燈會把消耗能量中的90%轉化成無用的熱能，只少於10%的能量會成為光。相比之下，螢光燈（Fluorescent lamp,亦稱光管）的效率高很多，接近40%，所產生的熱只是相同亮度的白熾燈的六分一。故此很多地方，特別是夏天需要空氣調節的商場、大樓都會使用螢光燈照明以節省電力。小型的螢光燈（節能燈泡）把螢光燈及啟動電子結合，使用標準電燈泡的接口，用以替代普通白熾燈泡。例如一個26瓦的節能燈泡，發出的亮度為11瓦，熱量為15瓦。發出相同亮度11瓦的白熾燈泡耗電多四倍，達100瓦；放出熱量多六倍，達90瓦。
很多家居內的電燈仍然是以普通白熾燈為主。鹵素燈泡近年亦變得較為流行，特別是光源需要集中的情況，例如家居的射燈，汽車車頭燈，經常會使用鹵素燈泡。良好的鹵素燈泡可以達到15%的效率。例如一個60瓦的鹵素燈泡，亮度可等同一個100瓦的普通燈泡。但是鹵素燈泡體積細小，運作時溫度非常高。在家居應用時需要特別防護，防止引起火災。
至於而戶外的街燈照明，以鈉燈（Sodium vapor lamp）最為常見。低壓鈉燈發出的是單調的橙色光線，但是它的效率卻非常高，比普通電燈泡高出約十五倍。高壓鈉燈色效率稍低，但顏色較為豐富。
最近數年的發展，則以發光二極管（LED）及高強度氣體放電燈（High Intensity Discharge HID)照明開始流行。前者的優點是非常長壽，現已用在交通燈、以及手電筒之上。後者其實是多種技術的統稱(鈉燈亦屬於HID)。很多最新汽車使用的氙氣車頭燈(Xenon HID)、放映機使用的金屬鹵化物燈（Metal Halide），都是屬於HID。
| 型式 | 光源效率（LM/W） | 平均壽命（小時） | 特性 | 使用範圍 |
|---|---|---|---|---|
| 普通燈泡 NOMAL INCANDESCENT LAMPS |
8--18 | 1000 | 安裝及使用容易，立即可以啟動，成本低 | 住宅之基本照明及裝飾性照明 |
| 反射燈泡 REFLECTOR LAMPS |
8--18 | 1000 | 反射燈泡可以做聚光投射 | 反射燈泡可用於重點照明 |
| 鹵素燈 HALOGEN LAMPS |
12--24 | 2000--3000 | 體積小，亮度高，光色較白，安裝易，壽命較普通燈光長 | 商業空間之重點照明 |
[编辑] 淘汰
由於白熾燈只有少於10%的能量會成為光，許多國家已經開始淘汰白熾燈泡，以下是時間表（資料來源）：
| 愛爾蘭 | 2009年初 |
| 澳大利亞 | 2010年 |
| 阿根廷 | 2010年 |
| 義大利 | 2010年 |
| 法國 | 宣稱2010年但無進一步訊息 |
| 英國 | 零售商2011年不再販售 |
| 荷蘭 | 自願於2011年 |
| 台湾 | 2012年 |
| 加拿大 | 2012年 |
| 美國 | 2014年 |
| 中国大陆 | 2017年 |
[编辑] 其他
- 人们将出現在情侶之間的閒雜人等稱為「電燈泡」。源於舊時真空的電燈泡，即「不通氣」。
- 漫畫常以電燈泡發光的小圖示，作為「發現了！」、「有靈感了！」的具體化。在即時通訊軟體Windows Live Messenger中，使用(I)代碼會自動出現燈泡圖示。
- 有時人們也用電燈泡代稱禿頭人士，例如蘇貞昌。
[编辑] 参见
| 白熱型: | 白炽灯 - 鹵素燈 - Parabolic aluminized reflector (PAR) |  |
| 螢光燈: | 节能灯 (精緻型螢光燈，CFL) - 熒光燈管 - 无极灯（感应灯） | |
| 气体放電燈: | 高強度氣體放電燈 (HID) - 水銀燈 - 金卤灯 - 霓虹灯 - 钠灯 | |
| 電弧: | Arc lamp - HMI - 氙灯 - Yablochkov candle | |
| 燃燒: | Acetylene/Carbide - 蜡烛 - 煤气灯 - 煤油灯 - Limelight - 油灯 - 安全灯 - Petromax | |
| 其他類型: | 微波硫灯 - 固态照明〔SSL〕如：发光二极管〔LED〕 - 光導纖維 - Plasma - Electroluminescent wire - 化学发光 | |
| 显示科技 | |
|---|---|
| 非视频 | 葉片拍板顯示器 - 翻牒顯示器 - 电子纸 |
| 視訊 | 阴极射线管 - 数字光处理 - 场发射显示器 - 激光电视 - （有机）发光二极管 - 液晶显示器 - 等離子顯示屏 - 表面传导电子发射显示器 - 真空螢光顯示器 - 影像投影機 |
| 三維顯示 | 實體鏡 - 定體積 - 激光束 |
| 靜態媒體 | 电影投影仪 - 幻灯片投影仪 - 全息摄影 - 霓虹信号灯 |
