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电灯泡为什么多是梨形的？

  • 01电灯亮后 ， 灯泡里的钨丝能达到2500℃左右的高温 ， 会使钨丝表层蒸发出一部分钨的微粒 。灯泡做成梨形 ， 灯泡内的惰性气体对流时 ， 钨的微粒 ， 大部分随热气体被卷到上方 ， 沉积在灯泡的颈部 ， 这就能减轻对灯泡周围和底部的影响 ， 保持它的亮度 。
    电灯泡(或称电球、钨丝灯) ， 其准确技术名称为白炽灯 。电灯泡外围由玻璃制造 ， 把灯丝保持在真空 ， 或低压的惰性气体之下 ， 作用是防止灯丝在高温之下氧化 。参照白炽灯 。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 。
    【电灯泡为什么多是梨形的？】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 。为什么它要呈梨形?这是因为电灯电亮后 ， 灯泡里的钨丝能达到2500℃左右的高温 ， 会使钨丝表层蒸发出一部分钨的微粒 。灯泡做成梨形 ， 灯泡内的惰性气体对流时 ， 钨的微粒 ， 大部分随热气体被卷到上方 ， 沉积在灯泡的颈部 ， 这就能减轻对灯泡周围和底部的影响 ， 保持它的亮度 。所以灯泡要做成梨形 。


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