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遇見曾經的新發明—「電燈泡」
2019/05/23 10:34:30瀏覽345|回應0|推薦2

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。

 

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