弧光灯：燃烧碳棒与保持间隙

**美国专利 190,864，《电灯用碳棒的改进》，巴黎的 Paul Jablochkoff，1877年5月15日。** 碳棒以*"垂直且平行"*的方式放置，相隔很短的距离，其间空隙填充一种与碳棒一同燃烧消耗的绝缘物质——用他的话说，目的是*"取消任何机械调节器"*。实际使用时，这些烛光灯采用交流电供电，使两根碳棒以相同速率燃烧。 **美国专利 219,208，《电灯》，俄亥俄州克利夫兰的 Charles F. Brush，1879年9月2日。** 一种*"具有两组或更多组碳棒"*的灯，配有提升装置，使*"两组中的碳棒"*依次分开：当第一对碳棒燃尽后，电弧转到下一对，从而使灯无需照看即可燃烧的时间加倍。

调节器可以在 12 V 下安全地制作和测试，完全不会产生电弧。将一个小型推拉式螺线管竖直安装在胶合板支架上，柱塞朝下，然后将一根短石墨棒（从石墨块上切下）固定在柱塞底部。在其下方，将第二根石墨棒固定在底座上，使柱塞自由悬挂时两根石墨棒刚好接触，这就是灯的“关”状态。 将 12 V 电池、一个 10 W 功率电阻、螺线管线圈和两根石墨棒全部SERIES连接。接通电路：电流流经相互接触的石墨棒，螺线管将上方石墨棒向上拉，触点断开，电流中断，柱塞下落并再次接触。装置会发出嗡嗡声：这是调节器的反馈回路在振荡，而没有任何东西使其保持稳定。在柱塞上加一根轻弹簧或一个小重物，并滴入一滴油作为阻尼器，嗡嗡声就会减慢并趋于平稳，这正是布拉什的离合器和阻尼器所起的作用。 保持 12 V 电压。不要尝试从市电或电焊机上引出电弧：强光会灼伤眼睛。

汉弗里·戴维在十九世纪初演示了碳弧；它直到发电机出现后才变得实用。雅布洛奇科夫的“蜡烛”灯于1878年照亮了巴黎的歌剧院大道，布拉什的串联弧光系统则从1879年起照亮了美国城市的街道。**赫尔莎·艾尔顿**的著作《电弧》（1902年）提供了笔记本中使用的方程。 **坦率的局限。** 弧光灯耀眼、有嘶嘶声、会闪烁，需要每天更换碳棒，并会发出危险的紫外线；在室内，它们让位于白炽灯（下一级阶梯），仅在需要高强度光源的场合得以保留——例如探照灯、电影放映机。