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照明對于人類活動(dòng)有著重要的影響，古時(shí)候的人利用燒油、點(diǎn)蠟燭等方式獲得燈光，甚至利用夜間可以發(fā)光的螢火蟲作為光源。

照明對于人類活動(dòng)有著重要的影響，古時(shí)候的人利用燒油、點(diǎn)蠟燭等方式獲得燈光，甚至利用夜間可以發(fā)光的螢火蟲作為光源。

晉朝時(shí)期，有個(gè)名叫車胤的人，從小好學(xué)不倦，連夜晚的時(shí)間也不肯白白放過。但是由于家里很窮，買不起點(diǎn)燈的油，所以每到夏夜，他就抓來許多螢火蟲，放在有小洞的囊內(nèi)，利用螢火蟲的光來看書。結(jié)果苦學(xué)的車胤終于出人頭地，最后官至吏部尚書。此外，古書《古今秘苑》也曾經(jīng)記載：“取羊膀胱吹脹曬干，入螢百余枚，系于罾足底紋，群魚不拘大小，各奔其光，聚而不動(dòng)，捕之必多?！边@是利用螢火蟲的亮光捕魚的故事。

螢火蟲的身體尾部有一個(gè)發(fā)光器，包含三個(gè)部分：皮膚、發(fā)光細(xì)胞和反射層。由發(fā)光細(xì)胞所發(fā)射出來的光線，由于反射層的反射而顯得更明亮。發(fā)光細(xì)胞中的主要物質(zhì)是蟲熒光素和熒光酶。蟲熒光素是產(chǎn)生光能的來源，熒光酶則是催化劑。當(dāng)螢火蟲開始活動(dòng)時(shí)，呼吸加快，體內(nèi)吸進(jìn)大量氧氣，氧氣通過小氣管進(jìn)入發(fā)光細(xì)胞，蟲熒光素在熒光酶的催化作用下，便開始產(chǎn)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致腹下發(fā)出光亮來。因螢火蟲呼吸節(jié)律的不同，便形成時(shí)明時(shí)暗，看起來像一閃一閃的“小星星”。

由于蟲熒光素轉(zhuǎn)換能量的效率很高，其中只有約2％％～10％％的能量浪費(fèi)在熱能上，其余能量都用來發(fā)光，因此螢火蟲的發(fā)光可以稱為一種“冷光”，物理學(xué)家認(rèn)為這是非常理想的燈光。白熾燈泡

隨著文明的進(jìn)步，人類嘗試各種方法以獲得光源。

一直到1879年10月21日，在美國新澤西州的一間積滿灰塵的實(shí)驗(yàn)室里，愛迪生把很細(xì)的碳化纖維絲封在一個(gè)玻璃泡里面，利用真空泵把玻璃泡里的空氣抽走，再穩(wěn)定地供給電壓，使燈絲變成一個(gè)很穩(wěn)定的明亮光源，電力照明的時(shí)代從此降臨。

雖然白熾燈泡的形式、形狀和顏色有數(shù)不清的種類，但是其組成包括燈頭、燈絲、填充在燈泡內(nèi)的氣體和隔絕外界的燈泡等部分。燈頭是用來把燈泡連接到燈座上的裝置，燈絲是燈泡中真正用來發(fā)光的組件。一般而言，燈絲的工作溫度越高，所產(chǎn)生的能量位于可見光區(qū)域的部分就越大。燈絲最早是以碳來制作，但是后來就全都改用鎢絲，原因是鎢的熔點(diǎn)高，不容易損壞，且光譜特性較佳，具有抗熱抗冷的強(qiáng)度。填充的氣體通常使用惰性氣體，可以對燈絲施加壓力，防止燈絲的蒸發(fā)。燈泡則是用來與外界隔絕，如果不隔絕，燈絲就會(huì)很快地和空氣中的氧氣反應(yīng)而燒毀。

當(dāng)一個(gè)電阻很大的燈絲通過越來越大的電流時(shí)，燈絲開始發(fā)熱并且發(fā)光，一直達(dá)到白熾的光色。白熾燈泡后來經(jīng)過改良以適應(yīng)特殊需求，因此可再細(xì)分為普通用照明燈、高壓和低壓電燈、鹵素?zé)?、紅外線燈等種類。但是大致而言，白熾燈泡若要作為大型房間或大范圍的空間照明器材，還無法滿足人類的需求，但百余年來，電燈的發(fā)明一直在人類科學(xué)史上占有很重要的地位。日光燈

日光燈（或稱為熒光燈）可以說是室內(nèi)照明非常重要的發(fā)明，現(xiàn)在全世界的夜間室內(nèi)照明絕大多數(shù)都是采用日光燈。日光燈管比起傳統(tǒng)的燈泡來，具有使用壽命長，發(fā)光效率較高，光照面積大，可調(diào)整成不同光色等幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

日光燈的構(gòu)造，通常是一個(gè)長型的圓柱管，里面包含極微量的汞及少量的惰性氣體（氬氣或氖氣）。通電后，燈管兩端的電極引發(fā)高壓放電，游離管中的惰性氣體產(chǎn)生電弧，激發(fā)汞蒸汽發(fā)射波長較短的紫外光。涂抹在燈管內(nèi)壁的熒光粉吸收紫外光，再轉(zhuǎn)換成可見光。若變更熒光粉的種類，便可以得到適合不同場合的燈光，如適合辦公室與工廠的冷白光，適合用在溫暖社交環(huán)境中的暖光，以及一般家庭、學(xué)校等場合的日光燈。

日光燈的使用，滿足了人類絕大多數(shù)場合的需求，雖然各式各樣的電燈仍陸續(xù)在開發(fā)中，然而截至20世紀(jì)為止，依舊無法發(fā)展出比日光燈更符合人類需求的發(fā)明。日光燈雖然有許多的優(yōu)點(diǎn)，但最大的一個(gè)缺點(diǎn)就是日光燈管非常消耗電力，絕大多數(shù)的電能都消耗在熱能上。此外，燈管中的汞存在污染環(huán)境的問題，因此，尋求新的照明光源一直是科學(xué)家和企業(yè)界的任務(wù)。發(fā)光二極管

在20世紀(jì)后期開始發(fā)展的發(fā)光二極管給未來照明帶來曙光。1996年，日本日亞化學(xué)公司在GaN藍(lán)光發(fā)光二極管的基礎(chǔ)上，開發(fā)出以藍(lán)光LED激發(fā)釔鋁石榴石熒光粉而產(chǎn)生黃色熒光，所產(chǎn)生的黃色熒光進(jìn)而與藍(lán)光混合產(chǎn)生白光（藍(lán)光LED配合YAG熒光粉），開啟了LED邁入照明市場的序幕。

白光發(fā)光二極管的主要構(gòu)造包含底部的二極管，涂在二極管或燈罩上的熒光粉，以及隔絕外界的燈罩。當(dāng)?shù)撞康亩O管（通常是半導(dǎo)體材料）接受電能的激發(fā)后，產(chǎn)生電子與電洞對，當(dāng)電子與電洞再結(jié)合的時(shí)候，二極管便發(fā)出第一發(fā)射光（紫外光或藍(lán)光）。這第一發(fā)射光可以被熒光粉吸收并轉(zhuǎn)換成第二發(fā)射光（可見光波長范圍），當(dāng)沒有被熒光粉吸收的第一發(fā)射光和熒光粉所發(fā)射出來的第二發(fā)射光混合以后，便得到白光。

利用不同熒光粉的搭配，發(fā)光二極管也可如日光燈管般具有偏冷色系或暖色系的不同光色。此外，經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，發(fā)現(xiàn)利用高效率的紫外光發(fā)光二極管作為發(fā)射光源，是未來白光發(fā)光二極管成為照明裝置的不二選擇。因此，如何發(fā)展高效率的紫外光發(fā)光二極管，以及適合于紫外光用的各色熒光粉，是現(xiàn)今大家所努力的目標(biāo)。

隨著目前LED技術(shù)的進(jìn)步，白光LED的應(yīng)用也逐漸開展，包括指示燈、攜帶式手電筒、液晶屏幕背光板、汽車儀表及內(nèi)裝燈等。而業(yè)界更相信，未來10年內(nèi)，白光發(fā)光二極管將普遍應(yīng)用在照明上，成為21世紀(jì)人類照明的曙光。