1879年,MeiGuo著名的發明家愛迪ShengFa明瞭比電弧燈要使用的多的炭絲電燈,正式開啟了人類使用電燈的歷史。可是這種炭絲電燈的燈絲製作方法比較複雜,而且亮度並不夠好,使用的時間也比較短。於是,全世界的科學家又開始了改進炭絲電燈的艱苦科研工作。
直到炭絲電燈使用了30 年,在MeiGuo通用電氣公司工作的不理幾才發明了替代碳絲電燈的屋子。
可是鎢絲通電之後就會變得很脆,很容易斷,所以這種電燈泡的使用壽命同樣很短。
1909年,歐文朗廖爾進入了MeiGuo通用電氣公司工作,在公司研究實驗室主任惠特尼博士的支援下,他開始瞭解決鎢絲壽命的課題研究工作。
朗廖爾很快得出了一個新的理論,那就是烏絲變脆,是由於鎢絲內的氣體雜質引起的。於是他就跟惠特尼說,咱們必須在高真空的條件下,將各種燈絲樣品加熱,然後在來測定一下各種情況下所產生的氣體量是多少。
惠特尼聽了朗廖爾的見解後,馬上決定讓朗廖爾專門從事這項研究,並且播了幾個人作為他的助手。
事實證明,朗廖爾的想法是正確的。在真空條件下,經過長時間加熱的燈泡,玻璃的表面會產生水蒸汽,這種水蒸汽會與燈泡內的鎢絲髮生化學反應,產生出氫氣。另外,用於燈泡接頭的一些材料也會釋放出一些氣體,而這些氣體產生化學反應,就成為使鎢絲變脆,燈泡玻璃壁變黑的原因,從而大大降低了鎢絲燈的使用壽命。
Zui後大家透過研究認為,解決這個問題的方法只有一個,那就是進一步提高燈泡的真空程度。可是朗廖爾卻提出了另外一個方法,那就是充氣的方法,把各種各樣不同的氣體分別充入燈泡中,看一下各種不同的氣體跟屋子之間會發生哪些化學反應。
大家紛紛表示不同意,惠特尼博士雖然也有些懷疑這個方法,但是還是打算讓朗廖爾去試一試。
Zui後,攘料兒分別把氫氣、氮氣、氧氣、水蒸汽、二氧化碳等氣體充入燈泡,並採用不同的溫度、壓力等外界條件進行試驗。結果是在高溫的情況下,氫原子從屋子上擴散,擴散的氫原子重新結合在一起,增強了氣體的導熱作用。可是這樣,對於燈泡來說,他會因為過於發熱而崩潰的。這個實驗還證明了燈泡發黑的原因卻是無私蒸發導致的。
因為燈泡裡進入水蒸汽後,水蒸汽分子與熱烏斯接觸,產生汙的氧化合物,附在燈泡壁上,使燈泡變黑。
朗廖爾還發現,在高溫下,氮氣並不理解,許多正發出的嗚原子撞擊到氮分子後,又乖乖地回到了屋子上。看來,氮氣是可以使無私的壽命變長的。
朗廖爾經過四年的研究,終於在1913年發明了功率大、壽命長、效率高的充氣燈泡。
不久後,擋料兒把小直徑燈絲圈改成了螺旋形,減少了熱傳導損失,然後推出了用氖氣代替氮氣的小功率充氣燈泡。