遇見曾經的新發明—「電燈泡」

～2019.2.13 攝於杭亭頓圖書館

～2019.5.21 陳宗嶽 寫於台北

　　在我們這世代，電燈泡已是普通常見的物品，只在讀過的書中知道是愛迪生歷經千辛萬苦發明出來的，直到在美國洛杉磯杭亭頓圖書館看到當年千奇百怪的電燈泡，才仔細去研讀相關資料，發現自愛迪生在1879年10月21日成功發明電燈泡，之後歷經140年，電燈泡又面臨「功成身退」的命運！曾經的新發明～電燈泡就只能躺在博物館供參觀！成為科技進步的一個舊里程碑！

ㄧ、愛迪生發明電燈泡

　　愛迪生在發明電燈的過程中，他先後試驗了1,600多種燈絲材料，最後選用了熔點超過攝氏3,500度的碳絲。他為了避免碳絲氧化，將玻璃泡中的空氣抽掉，並用碳化紙條、碳化棉條等做燈絲，但這些材料亦因脆弱易斷而失敗。最終，愛迪生在1879年10月21日成功發明電燈，即碳絲白熾燈，一種透過通電，利用電阻把幼細絲線加熱至白熾用來發光的燈，燈泡壽命可達1,200多小時。

愛迪生成功的背後，也經歷了無數次的失敗。 翌年，愛迪生在美國為此申請發明專利，他聲稱：「我們將使電燈變得便宜，只有富人才會燒蠟燭。」他發明的電燈，加速推動當時的工業革命，對後世影響深遠，改變了整個世界的生活模式。

二、愛迪生使電燈泡成為世上最偉大發明

　　為推廣電燈的使用，愛迪生不斷改良製造方法，他研究出並聯電路、保險絲、絕緣物質、銅線網路等電力系統的附加設備，又鑽研電壓穩定的發電機和經濟配電的三線掣。愛迪生還建立一套供電系統，他在1880年取得電力傳送系統專利，這對電燈發明有重大意義。珍珠街電站是愛迪生為發展紐約市區的電力照明，於1882年建立的第一座公用電站，發電站開啟了世上首個電力傳送系統，這個系統提供了110伏特的直流電給曼哈頓中心的顧客。1883年白熾電燈系統在新澤西州投入服務，這些偉大發明改善了人類生活。

三、愛迪生是總結前人的發明成果

　　一般人認為電燈是由愛迪生發明。事實上，美國人戈培爾（Heinrich Gobel）比愛迪生早數十年已發明了相同原理和物料。1801年英國化學家戴維將鉑絲通電發光，然後在1810年發明了電燭，利用兩根碳棒之間的電弧照明。1854年戈培爾使用一根碳化的竹絲，放在真空的玻璃樽下通電發光，當時燈泡可維持400小時，但沒即時申請設計專利。1874年，加拿大兩名電氣技師申請了一項電燈專利，他們在玻璃泡下充入氮氣，以通電的碳桿發光。由於他們沒有財力進行這項發明，於是把專利賣給愛迪生。愛迪生受到前人啟發，購下專利後，便嘗試改良燈絲，但後世總是把白熾燈的發明歸功於愛迪生一人身上。

四、電燈泡所屬的白熾燈又面臨淘汰命運

　　隨着技術的發展，常見的家用電燈有白熾燈、鹵素燈泡、熒光燈、節能燈及LED燈。傳統的白熾燈能源效益低，是不環保產品，預料很快便被市場淘汰。

以英國為例，政府為節省用電，逐步淘汰高能耗的白熾燈，減少溫室氣體排放。在亞洲，日本對電燈的節能性有嚴格限制，政府擬在2020年起禁止生產和進口白熾燈和熒光燈，目的是普及化節能的LED燈。