一顆亮了120年的燈泡,採用了什麼特殊燈絲?

2020-11-26 EDN電子設計技術

編者按:本文是一篇多年前的舊作,由於颶風桑迪(Sandy)的侵襲,作者遭遇了一周的停電,讓他深刻地想到白熾燈泡對人類而言是一項偉大發明,因而寫下了此篇有感而發的文章。09eednc

幾個月前我就開始撰寫這一博客文章了,拖了很久,希望能趕上2013年6月18日百年燈泡的111周年慶典(編者註:Centennial Light,根據維基百科,百年燈泡是全世界最長壽的電燈泡,至今仍在持續運作中。這顆燈泡從1901年安裝完成後就一直點亮,以其超長壽命創下金氏世界紀錄)。09eednc

當我研究有關了不起的Shelby製造燈泡的故事時(圖1),我發現了有關燈泡製造技術的許多有趣事實,以及關於燈泡發明,和「太陽神壟斷聯盟(Phoebus Cartel)」將燈泡壽命固定為1,000小時的許多有趣故事。(編者註:根據維基百科,太陽神壟斷聯盟是一個壟斷利益集團計劃,旨在透過控制白熾燈的壽命,來操縱燈泡的製造和銷售。)09eednc

09eednc

圖1:位於利弗莫爾-普萊森消防局大樓的「實時」網絡燈泡影像。09eednc

110年卻長達963,600小時。那麼,這顆百年燈泡為什麼能夠從1901年6月開始發光至今?09eednc

如圖2所示,碳纖維(carbon)燈絲比當今燈泡的鎢絲更粗壯、更堅固。安納波利斯物理系教授Debora M. Katz進行的詳細分析可在Centennial Bulb網站(http://www.centennialbulb.org/)上找到。09eednc

「託馬斯·愛迪生(Thomas Edison)在1881年發明的第一個商業燈泡持續亮了1,500小時; 不久,燈泡製造商自豪地推廣壽命可達2,500小時的燈泡。但是在1924年,美國和歐洲的主要燈泡製造商秘密成立了一個聯盟,將燈泡的平均壽命限制為1,000小時。 到1940年代,1,000小時燈泡已成為標準。 最終,秘密聯盟曝光了,1953年,通用電氣(GE)和其他產業領導者被禁止限制燈泡的使用壽命。」09eednc

09eednc

圖2 :Shelby燈泡的結構。09eednc

1902年,Shelby Electric公司的Adolphe A. Chaillet——這位百年燈泡的發明家,因為改良燈絲而獲得了專利,但他並未透露燈絲結構和材料的細節。09eednc

燈泡的發明始終被歸功於愛迪生。然而,如圖3的時間表所示,許多發明人都為改進白熾燈泡的製造技術做出了貢獻。當然,愛迪生確實第一個成功地量產了白熾燈,並創立了後來的通用電氣公司。09eednc

09eednc

圖3:白熾燈泡發明的時間表。(資料來源:https://www.timetoast.com/timelines/142838)09eednc

雖然「由於效率低下,白熾燈泡在許多應用中逐漸被其他類型的燈泡所取代,例如螢光燈、一體式螢光燈(CFL),冷陰極螢光燈(CCFL)、高強度氣體放電燈(HID)和發光二極體(LED)」,白熾燈泡的發明仍將永遠被視為有史以來最偉大的發明之一。09eednc

就像肯尼·羅傑斯(Kenny Rogers)的歌「They Don『t Make Them Like They Used To(輝煌不再)」——無論是汽車、家電還是電子產品,淘汰是否有計劃地進行?09eednc

參考資料09eednc

1.The Shelby Electric Company09eednc

2.The Light Bulb Conspiracy, 2010 European documentary09eednc

3.「Reign of Shine: Seeking Secrets behind the bulb,」 Jeanine Benca, Mercury News, February 6, 201109eednc

4.Incandescent Light Bulb, Wikipedia09eednc

5.Centennial Light, Wikipedia09eednc

6.Phoebus cartel, Wikipedia09eednc

7.Light bulb, Wikipedia09eednc

(參考原文:Lighting with longevity: The Centennial light bulb,by Tom Terlizzi,由Anthea Chuang編譯)09eednc

責編:Jenny Liao09eednc

相關焦點

  • 燈泡時暗示亮是什麼原因 燈泡工作原理
    燈泡是我們日常會用到的一種東西,晚上的時候都會用使用的時間長了很有可能會出現閃爍的情況,或者是不太亮,那麼遇到這種情況的話,我們就必須要找出正確的原因去解決這件事情,所以,在這裡建議大家先看一下燈泡時暗示亮是什麼原因,只有知道了原因才能解決,此外燈泡的工作原理是什麼。
  • 電燈泡的工作原理是什麼?
    英國人約瑟夫·斯旺(Joseph Swan)和美國人託馬斯·愛迪生(Thomas Edison)幾乎同時(分別在1878年和1879年)使它成為現實,在以後的25年裡,全世界有上百萬人在家中安裝了電燈。與以往的照明方法相比,這種易於使用的技術無疑是一個裡程碑式的進步——世界從此徹底改變了。對於這一具有歷史轉折意義的事件而言,最令人驚奇的是電燈泡本身幾乎簡單至極。
  • 燈泡的結構 燈泡的定義
    我們不管要使用燈泡還是要幹嘛,都必須要先清楚它的各個方面,這樣的話,一旦後期出現什麼問題就能根據自己所了解的知識去解決,也不需要再白花錢或者是找專業的人員來解決了,因此,在這裡建議大家先看一下燈泡的結構都是什麼,然後再具體的了解一下燈泡的定義都有哪些。
  • 廣明源潛心研發的LED柔性燈絲燈強勢登場
    不再需要使用金線焊接的方式,可以任意彎曲或拗造型,而且燈絲內部不會斷裂,使用時不會死燈,大大提高了燈絲的使用壽命。 2、精選薄亮透玻璃燈罩,配合任意彎曲的燈絲,採用精密的焊接技術製作而成的LED柔性燈絲燈,光線更均勻明亮,別致的造型輕鬆搭配各種風格的燈具
  • 白熾燈泡內含有的氣體_白熾燈裡面是什麼氣體
    打開APP 白熾燈泡內含有的氣體_白熾燈裡面是什麼氣體 發表於 2018-01-17 09:03:29 白熾燈泡概述 白熾燈(incandescent lamp)是將燈絲通電加熱到白熾狀態,利用熱輻射發出可見光的電光源。
  • LED燈絲設計關鍵技術探討
    白熾燈廠、節能燈廠、LED燈廠、LED封裝廠,甚至LED支架模具廠,都紛紛切入LED燈絲和LED燈絲燈的生產。    事實上,LED燈絲和燈絲燈生產的進入門檻並不高,但要做好、做精還是不容易的,必須下苦功夫才能做出好產品、創造名牌。    自2008年12月日本牛尾光源公司發明LED燈絲燈技術以來,LED燈絲燈技術在數年內並沒有得到長足發展。
  • 「創造吉尼斯紀錄」一個白熾燈居然亮了一百多年都沒壞
    然而大千世界無奇不有,美國加利福尼亞州就有一個一直亮了113年的白熾燈,它的背後有什麼精彩的故事麼,為什麼這個白熾燈可以打破大家的認知持續發亮至幾百年呢,讓我們來看下究竟是怎麼回事。」,因為它自從1901年首次投入使用後,至今已經亮了109年。
  • 燈泡是誰發明的,又是什麼原理?
    發明者:亨利·戈培爾亨利·戈培爾發明「照明用器具」是隨著人類文明的不斷發展而產生的,燈泡最常見的功能是照明。【燈泡】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。
  • 換燈泡觸電會死嗎 燈泡有什麼常見的主要缺陷
    在燈泡的使用過程中,要考慮一些基本的問題,包括安裝的問題以及燈泡可能存在的缺陷,做好有效的安全防護準備。下面就是介紹換燈泡觸電會死嗎,希望大家能夠關注燈泡有什麼常見的主要缺陷,掌握正確的使用方法,燈泡使用過程中才會有保障,沒有經驗的情況下,不能夠自己去安裝燈泡。
  • 大咖雲集 2016年LED燈絲燈成功逆襲
    LED燈絲燈技術市場漸趨成熟   木林森執行總經理林紀良十分看好LED燈絲燈,他認為LED燈絲燈具有四大優勢:1、由於封裝器件是全周發光型,一次光學損失較小,所以LED燈絲燈的光效較高;2、LED燈絲燈的燈絲本身即為全周發光,二次光學配光成本降低;3、LED燈絲燈依託氣體散熱,因此五金塑料結構改為玻璃;4、LED燈絲燈可以採用HV線路結構來實現簡易調光功能
  • 電功率專題微課:燈泡的亮度問題
    25W」的乙燈泡,將兩燈泡串聯接入220V的電路中時哪個燈泡更亮呢?將兩燈泡並聯接入220V的電路中時哪個燈泡更亮呢?1.決定白熾燈的亮暗程度的是(    )A.通過白熾燈燈絲的電流B.白熾燈自身電阻的大小C.白熾燈的額定功率D.白熾燈的實際功率2.下面四隻規格不同的燈泡分別接在電壓為6V的電路中時,最亮的燈泡是(    )A.「18V  18WB.「12V  24WC.「9V  36W」
  • 換汽車燈泡的時候,一定不要摸燈泡表面!
    滷素燈泡是不可以用手直接觸摸的。燈泡包裝上已經明確的註明了這一點。 滷素燈與普通白熾燈鎢絲燈泡不一樣,主要區別是燈泡內充有滷族元素氣體。當燈絲點亮的時候,鎢原子蒸發並擴散,與玻璃管壁接觸時,鎢蒸氣則會被冷卻。冷卻到800度時則會與滷素原子結合在一起這就升成了滷化鎢。
  • 真實實驗測試多少節電池可以點亮白熾燈泡!
    萬用表(測量電壓使用)開始試驗我們都知道市電電壓是:交流220V這白熾燈的工作電壓我們採用的乾電池電壓是9V我們猜測,一節乾電池並不能點亮白熾燈可以發現這個時候燈絲已經發紅但是還不夠亮繼續加入更多電池將23節乾電池串聯起來(電壓總計223V)再次將燈泡接入電路
  • 「神燈」亮了119年,生產它的工廠卻因質量太好而倒閉?
    而到了1854年的時候,亨利·戈培爾就用一根炭化的竹絲,以白熾燈的原理進行發光了,並且能夠維持整整400個小時,但亨利卻沒有申請專利,結果被斯旺在1878年的時候把碳絲燈泡的專利拿走了。而剛開始,愛迪生其實也是以碳絲為材料作為燈絲的,並且成功維持了近1200個小時的照明時間。
  • 家用燈泡怎麼挑又亮又省錢?
    進入秋冬,天暗得快,用燈量變大,今年電價在上半年又調高了12.6%,所以挑對燈泡就很重要了!為此,筆者特地做了實際測驗,好替讀者找出亮度大、耗電量小,而價格又實惠的燈泡。不過,市面上的燈泡非常多,所以筆者就針對4種類、10多個品牌共32顆燈泡,進行以下測試。  測試1》CCFL、LED、省電燈泡、鎢絲燈泡,看誰最亮?
  • 燈絲為什麼要做成螺旋狀?
    (本圖解由知識就是力量原創首發,資料來源:山西科普網,轉載請註明出自知識就是力量微信公眾號)白熾燈是日常生活中常見的照明工具,它是利用電流熱效應的原理而製成的,燈絲通電後發熱
  • 測量小燈泡的電功率》同步測試
    (2)小明連正確的接好電路後,閉合開關,燈泡比較亮,說明電路中電流過大,其原因可能變阻器的滑片沒有置於阻值最大端。(3)當電壓變示數為2.5V時,電流表示數由題意可知是0.3A,根據電功率公式P=UI,可知燈泡的額定功率為0.75W.如果要增大小燈泡電功率,則需要增加燈泡兩端電壓,變阻器兩端分擔電壓要變小,因此要移動變阻器滑片,使變阻器接入電路電阻減小,即滑片向左移動((或A或C))。(4)從圖像可知,隨著電壓的變化  ,通過燈泡的電流也隨之變大。
  • 世界上是誰發明了電燈泡 古代人晚上拿什麼照明
    燈泡,最常見的功能是照明,能給黑暗中帶來光明,晚上能更好的看清楚前行的道路,那麼燈泡是誰發明的呢?  燈泡是誰發明的?  燈泡,通過電能而發光發熱的照明源,由亨利·戈培爾發明。1854年,移民美國的德國鐘錶匠亨利·戈貝爾用一根放在真空玻璃瓶裡的碳化竹絲,製成了首個有實際效用的電燈,持續亮了400個小時,不過他並沒及時申請專利。
  • MIT科學家研發改進型鎢絲燈泡 比節能燈更省電
    【環球網綜合報導】傳統鎢絲燈泡因能源效益欠佳,在環保大趨勢下,被更節能的LED燈泡和慳電膽取代。但後兩者發出的「冷白」燈光及緩慢的變亮過程,令很多人懷念鎢絲燈泡的日子。據香港《文匯報》1月13日報導,美國麻省理工學院(MIT)最近研究出改進鎢絲燈泡的方法,用特製晶體結構包圍燈絲,大大減低能源損耗,令鎢絲燈泡變得比LED燈泡和慳電膽更節能。鎢絲燈泡透過通電和電阻,將幼細鎢絲加熱至約2700℃,令其發出熾熱的光線,但在整個過程中,有95%能源會轉化為熱力散發,令鎢絲燈泡的能源效益只有5%,相比之下,LED燈泡和慳電膽用作發光的能源達到14%。
  • 第一個電燈泡是愛迪生發明的嗎?
    世界上第一個電燈泡是愛迪生發明的嗎?如果在央視《開心辭典》或《非常6+1》的欄目中遇到這個問題,你肯定會回答,是!從小我們就被教科書上的一個發明故事所感動——愛迪生實驗失敗上萬次仍堅持不懈。然而,歷史卻告訴我們,科學發明,大多都是站在巨人的肩膀上,電燈泡的發明不只愛迪生一個人的功勞。