57走进灯世界

自古猿人钻木取火以来，人类经历了动物油灯、植物油灯、煤油灯到白炽灯、日光灯，乃至发展到现在琳琅满目的装饰灯、工程灯等。人类使用油灯照明的历史特别长。在这期间，油灯经过了多次改进。油灯用油从动物油改为植物油，最后又被煤油取代了。灯芯也经历了草、棉线、多股棉线的变化过程。为了防止风把火吹灭，人们给油灯加上了罩。早期的罩是用纸糊的，很不安全，后来改用玻璃罩。这样的油灯不怕风吹，在户外也照样使用，而且燃烧充分，不冒黑烟。可是人类并没有满足，在使用油灯照明的同时，仍然在寻找其他的照明方法。公元前3世纪左右，有人用蜂蜡作成了蜡烛。到了18世纪，出现了用石蜡离开制作的蜡烛，并且开始用机器大量生产。100多年前英国人发明了煤气灯，使人类的照明方法向前迈进了一大步。最初，这种灯很不安全，在室内用容易发生危险，因此只当做路灯用。后来经过改进，它才走进千家万户。火把、蜡烛、油灯、煤油灯、煤气灯这些照明工具，都没有离开火，都是靠物质燃烧发出的光来照明的。那么有没有不用火也能照明的方法呢？有人曾经捉来大批的萤火虫，利用萤火虫发出的萤光来照明。这种方法虽然不实用，不过在人类的照明史上也算是最奇特的一种方法了。囊萤映雪晋代时，车胤从小好学不倦，但因家境贫困，父亲无法为他提供良好的学习环境。为了维持温饱，没有多余的钱买灯油供他晚上读书。为此，他只能利用白天这个时间背诵诗文。夏天的一个晚上，他正在院子里背一篇文章，忽然见许多萤火虫在低空中飞舞。一闪一闪的光点，在黑暗中显得有些耀眼。他想，如果把许多萤火虫集中在一起，不就成为一盏灯了吗；于是，他去找了一只白绢口袋，随即抓了几十只萤火虫放在里面，再扎住袋口，把它吊起来。虽然不怎么明亮，但可勉强用来看书了。从此，只要有萤火虫，他就去抓一把来当作灯用。由于他勤学苦练，后来终于做了职位很高的官。孙康由于没钱买灯油，晚上不能看书，只能早早睡觉。他觉得让时间这样白白跑掉，非常可惜。一天半夜，他从睡梦中醒来，把头侧向窗户时，发现窗缝里透进一丝光亮。原来，那是大雪映出来的，可以利用它来看书。于是他倦意顿失，立即穿好衣服，取出书籍，来到屋外。宽阔的大地上映出的雪光，比屋里要亮多了。孙康不顾寒冷，立即看起书来，手脚冻僵了，就起身跑一跑，同时搓搓手指。此后，每逢有雪的晚上，他就不放过这个好机会，孜孜不倦地读书。这种苦学的精神，促使他的学识突飞猛进，成为饱学之士。后来，他当了一个大官。白炽灯随着文明的进步，人类尝试各种方法以获得光源。一直到1879年10月21日，在美国新泽西州的一间积满灰尘的实验室里，爱迪生把很细的碳化纤维丝封在一个玻璃泡里面，利用真空泵把玻璃泡里的空气抽走，再稳定地供给电压，使灯丝变成一个很稳定的明亮光源，电力照明的时代从此降临。虽然白炽灯泡的形式、形状和颜色有数不清的种类，但是其组成包括灯头、灯丝、填充在灯泡内的气体和隔绝外界的灯泡等部分。灯头是用来把灯泡连接到灯座上的装置，灯丝是灯泡中真正用来发光的组件。一般而言，灯丝的工作温度越高，所产生的能量位于可见光区域的部分就越大。灯丝最早是以碳来制作，但是后来就全都改用钨丝，原因是钨的熔点高，不容易损坏，且光谱特性较佳，具有抗热抗冷的强度。填充的气体通常使用惰性气体，可以对灯丝施加压力，防止灯丝的蒸发。灯泡则是用来与外界隔绝，如果不隔绝，灯丝就会很快地和空气中的氧气反应而烧毁。当一个电阻很大的灯丝通过越来越大的电流时，灯丝开始发热并且发光，一直达到白炽的光色。白炽灯泡后来经过改良以适应特殊需求，因此可再细分为普通用照明灯、高压和低压电灯、卤素灯、红外线灯等种类。但是大致而言，白炽灯泡若要作为大型房间或大范围的空间照明器材，还无法满足人类的需求，但百余年来，电灯的发明一直在人类科学史上占有很重要的地位。日光灯日光灯（或称为荧光灯）可以说是室内照明非常重要的发明，现在全世界的夜间室内照明绝大多数都是采用日光灯。日光灯管比起传统的灯泡来，具有使用寿命长，发光效率较高，光照面积大，可调整成不同光色等几项优点。日光灯的构造，通常是一个长型的圆柱管，里面包含极微量的汞及少量的惰性气体（氩气或氖气）。通电后，灯管两端的电极引发高压放电，游离管中的惰性气体产生电弧，激发汞蒸汽发射波长较短的紫外光。涂抹在灯管内壁的荧光粉吸收紫外光，再转换成可见光。若变更荧光粉的种类，便可以得到适合不同场合的灯光，如适合办公室与工厂的冷白光，适合用在温暖社交环境中的暖光，以及一般家庭、学校等场合的日光灯。日光灯的使用，满足了人类绝大多数场合的需求，虽然各式各样的电灯仍陆续在开发中，然而截至20世纪为止，依旧无法发展出比日光灯更符合人类需求的发明。日光灯虽然有许多的优点，但最大的一个缺点就是日光灯管非常消耗电力，绝大多数的电能都消耗在热能上。此外，灯管中的汞存在污染环境的问题，因此，寻求新的照明光源一直是科学家和企业界的任务。发光二极管在20世纪后期开始发展的发光二极管给未来照明带来曙光。1996年，日本日亚化学公司在GaN蓝光发光二极管的基础上，开发出以蓝光LED激发钇铝石榴石荧光粉而产生黄色荧光，所产生的黄色荧光进而与蓝光混合产生白光（蓝光LED配合YAG荧光粉），开启了LED迈入照明市场的序幕。白光发光二极管的主要构造包含底部的二极管，涂在二极管或灯罩上的荧光粉，以及隔绝外界的灯罩。当底部的二极管（通常是半导体材料）接受电能的激发后，产生电子与电洞对，当电子与电洞再结合的时候，二极管便发出第一发射光（紫外光或蓝光）。这第一发射光可以被荧光粉吸收并转换成第二发射光（可见光波长范围），当没有被荧光粉吸收的第一发射光和荧光粉所发射出来的第二发射光混合以后，便得到白光。利用不同荧光粉的搭配，发光二极管也可如日光灯管般具有偏冷色系或暖色系的不同光色。此外，经过多年的研究与发展，发现利用高效率的紫外光发光二极管作为发射光源，是未来白光发光二极管成为照明装置的不二选择。因此，如何发展高效率的紫外光发光二极管，以及适合于紫外光用的各色荧光粉，是现今大家所努力的目标。随着目前LED技术的进步，白光LED的应用也逐渐开展，包括指示灯、携带式手电筒、液晶屏幕背光板、汽车仪表及内装灯等。而业界更相信，未来10年内，白光发光二极管将普遍应用在照明上，成为21世纪人类照明的曙光。市面上有些多彩LED灯具，可以通过不同色的LED组合出多种灯光，不过绝对没这个魔方灯犀利，因为它由26个小方块组成（和标准魔方一样），通过和魔方一样的转动，可以组合出43×10的18次方种不同颜色的灯光（原来有这么多啊，怎么算的？）前不久，在广州举行的次文具用品展览会上，一种造型奇特的灯具吸引了很多观众的眼球。这是一种名为“恐龙灯“的DIY灯具，共有7款，包括霸王龙、剑龙、翼手龙等，顾客买回灯具后是需要DIY的，将平面折成立体的恐龙模型。整个组装过程大约需要35~45分钟，这期间充分锻炼了你的智力、空间感和耐心。这款名为“Volivik”的吊灯由设计师EnPieza设计制作，采用的全都是废弃的圆珠笔笔筒，串成大圆盘，灯光通过透明塑料圆珠笔笔筒的折射，闪耀而夺目，看上去效果绝对可以与昂贵水晶吊灯媲美哦。一辆已经没法再驾驶的摩托车该怎么办？你首先想到的肯定不是把它做成一个台灯。不过这款用废旧的黄蜂牌小型摩托车笼头改造的台灯看上去却非常神气！作为一款复古而富有特色的装饰品，还能让个性的头灯继续用“余晖”点亮生活。当人们都开始用节能灯泡来代替白炽灯泡时，你家里是否一下子多了好些不用的白炽灯泡？其实它们即使不用来照明，也能作为很好的装饰品。将回收的白炽灯泡与节能灯泡创意组合在一起，既省电又废物利用，只要手巧，就可以做出图中这样造型别致的装饰灯哦。制作一盏创意灯具