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文／ 文
澜
囊 萤 夜 读 照 明 对 于 人 类 活 动 有 着 重 要 的 影 响 ， 时 候 的 人 利 用烧 古
同 的 呼 吸 节 律 ， 形 成 时 明 时 暗 ， 起 来 一 闪 一 闪 的 “ 星 便 看 小
星 ” 。
油、 点蜡烛等 方式获得灯 光 ， 甚至利 用夜 间可 以发光 的萤火 虫作为光源。 １ ７０年前 中国的晋朝时期 ， ０ 有个 名叫车胤 的人 ， 小好 从 学不倦 ， 连夜晚 的时间也不肯 白白放过。但 是由于家里很穷 ，
此外 ， 由于 虫荧光素转 换能 量的效 率很高 ， 中只 有约 其 ２ ～１ 名 ％ Ｏ 的能量浪费在热能上 ， 其余 能量都用来发光 ， 因此萤 火 虫的发光可 以称 为一种 “ 光 ”物理学 家认为这是 常理 冷 ， Ｅ
想 的灯 光 。
白炽 灯 泡
买不起点灯 的油 ， 所以每到夏夜 ， 就抓来许多萤火虫 ， 他 放在
有，ｆ的囊 内， ＪＢ ， 利用萤火虫的光来看 书。结 果苦 学ｒ车胤终 的
于出人头地 ， 最后官拜吏部尚书。此外 ， 书（ 古 古今秘苑》 曾 也
经记载 ：取羊膀胱吹胀晒干 ， “ 入萤百余枚 ， 系于罾足底纹 ， 群
随 着 文 明 的进 步 ， 类 尝试 各种 方 法 以获 得 光 源 。 人
一
直 到 １７ ８ ９年 １ 月 ２ Ｏ １日，在美国新泽西州的一间积
满灰 尘 的 实验 室 里 ， 迪 生 把 很 细 的碳 化 纤 维 丝 封 在 一 个 玻 爱
鱼不拘大小 ， 奔其光 ， 各 聚而不动 ， 捕之必多。” 这是利用萤火
虫的亮光捕鱼的故事。
璃泡里面 ， 用真空泵把玻 璃泡里 的空气 抽走 ， 稳定地 供 利 再 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
萤火虫 的身体尾部 有一 个发光器 ， 包含三个 部分 皮肤 、
发光细胞和反射层 。由发光细胞 所发射出来的光线 ， 由于 反 射层 的反射而显得更 明亮。发光细胞中的主要物 质是 虫荧光
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
素和荧光酶 。 虫荧
光 素是 产 生光 能 的来源 ， 荧光酶则
是 催 化 剂。 当萤 火
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 ， 发 射 的能 量位 于 可 见 光 区域 的 部 分 就 越 大 。 灯 丝 所 最 早 是 以碳 来 制 作 ， 是 后 来 就 全 都 改 用 钨 丝 ， 因 是 钨 的 但 原
虫开始活动时 ， 呼 吸加快 ， 内吸进 体 大量氧气 ，
氧气通
过 小 气 管 进 入 发
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 ， 以对 灯 丝 施 加 压 力 ， 可 防 止 灯 丝 的 蒸 发 。灯 泡 则 是 用来 与 外 界 隔 绝 ， 果 不 隔 绝 ， 丝 如 灯
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 ， 丝 开 灯
光细胞 ， 虫荧光素
在 荧 光 酶 的 催 化 作 用 下 ， 开 始 产 便 生氧 化反 应 ， 致 导 腹 下 发 出光 亮 来 。
又 由于 萤 火 虫不
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
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上 占有 很 重 要 的 地位 。
日光 灯 日光 灯 （ 称 为 荧 光 灯 ） 以 或 可
年 ， 日本 日亚 化 学 公 司 在 ＧＮ 蓝 ａ 光 发 光 二 极 管 的 基 础 上 ， 发 出 以 开 蓝 光 Ｌ Ｄ激 发 钇 铝 石 榴 石 荧 光 粉 Ｅ 而 产 生 黄 色 荧 光 ， 产 生 的 黄 色 荧 所 光 进 而 与 蓝 光 混 合 产 生 白光 （ 光 蓝 Ｌ Ｄ 配 合 ＹＧ 荧 光 粉 ） Ｅ Ａ ，开 启 了
Ｌ Ｄ迈 入 照 明 市 场 的 序幕 。 Ｅ
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
数都是采用曰光灯 。 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 面 积 大 ， 调 照 可 整 成 不 同 光 色等 几 项 优 点 。 日光灯 的构 造 ， 常 是 一 个 长 通
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（ 常是 半 通 导体材料 ）接 受 电能的激 发后 ， 产
生 电子 与 电洞 对 ， 电子 与 电洞 再 当
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 ， 管 两 端 的 电极 引 发 高 压 灯 放 电 ， 离 管 中 的 惰性 气 体 产 生 电 游
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 。
弧， 激发汞蒸汽发射波长 较短的紫
外 光 。 抹 在 灯 管 内壁 的 荧 光 粉 吸 涂 收 紫
外 光 ， 转 换成 可 见 光 。 若 变 再 更 荧光 粉 的种 类 ， 可 以 得 到 适 合 便 不 同场 合 的灯 光 ， 适 合 办 公 室 与 如 工 厂 的冷 白光 ， 合 用在 温 暖社 交 适
环 境 中 的温 白光 ，以 及 一 般 家 庭 、
光可 以被 荧光粉 吸收并 转换 成 第
二发 射 光 （ 见 光 波 长 范 围 ）当没 可 ，
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
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 ， 然 各 式 各样 虽 的 电灯 仍 陆 续 在 开 发 中 ， 而截 至 然 ２ 世 纪 为 止 ，依 旧 无 法 发 展 出 比 ０ 日光 灯 更 符 合 人 类 需 求 的 发 明 。 日 光 灯 虽 然 有 许 多 的 优 点 ， 最 大 的 但
一
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 ， 过 多年 的 研 究 与 发 展 ， 现 经 发 利 用 高 效 率 的 紫 外 光 发 光 二 极 管 作 为 发 射 光 源 ， 未 来 白光 发 光 二 是 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
个 缺点就 是 日光 灯管 非常消耗
电 力 ， 大 多数 的 电能 都 消 耗 在 热 绝
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。
能 上 。 此 外 ， 管 中 的汞 对 于 地 球 灯
环 境 的污 染一 直 为人 所诟 病 ， 因
随 着 目前 Ｌ Ｄ 技 术 的 进 步 ， Ｅ
白光 ＬＤ的应 用也逐 渐 开展 ， Ｅ 包
此 ， 求新 的照 明设 备 引 起 了科 学 寻 家 和 企 业 界 极 大 的 兴趣 。 白光 发 光 二 极 管 基 于 以 上 的原 因 ，在 ２ 纪 ０世 后 期 开 始 发 展 的 白光 发 光 二 极 管 带 来 未 来 照 明 的 一 线 曙 光 。 １ ９ ９６
括 指 示 灯 、 带 式 手 电筒 、 晶 屏 携 液 幕 背 光 板 、 汽 车 仪 表 及 内装 灯 等 。
而业界更相信 ， 未来 １ 年 内 ， ０ 白光
发 光 二 极 管 将 普 遍 应 用在 照 明上 ，
成为 ２ １世 纪 人类 的曙 光 。
２ 学 友２６７ ７科 之 ０ ． ００
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囊 萤 夜 读 照 明 对 于 人 类 活 动 有 着 重 要 的 影 响 ， 时 候 的 人 利 用烧 古
同 的 呼 吸 节 律 ， 形 成 时 明 时 暗 ， 起 来 一 闪 一 闪 的 “ 星 便 看 小
星 ” 。
油、 点蜡烛等 方式获得灯 光 ， 甚至利 用夜 间可 以发光 的萤火 虫作为光源。 １ ７０年前 中国的晋朝时期 ， ０ 有个 名叫车胤 的人 ， 小好 从 学不倦 ， 连夜晚 的时间也不肯 白白放过。但 是由于家里很穷 ，
此外 ， 由于 虫荧光素转 换能 量的效 率很高 ， 中只 有约 其 ２ ～１ 名 ％ Ｏ 的能量浪费在热能上 ， 其余 能量都用来发光 ， 因此萤 火 虫的发光可 以称 为一种 “ 光 ”物理学 家认为这是 常理 冷 ， Ｅ
想 的灯 光 。
白炽 灯 泡
买不起点灯 的油 ， 所以每到夏夜 ， 就抓来许多萤火虫 ， 他 放在
有，ｆ的囊 内， ＪＢ ， 利用萤火虫的光来看 书。结 果苦 学ｒ车胤终 的
于出人头地 ， 最后官拜吏部尚书。此外 ， 书（ 古 古今秘苑》 曾 也
经记载 ：取羊膀胱吹胀晒干 ， “ 入萤百余枚 ， 系于罾足底纹 ， 群
随 着 文 明 的进 步 ， 类 尝试 各种 方 法 以获 得 光 源 。 人
一
直 到 １７ ８ ９年 １ 月 ２ Ｏ １日，在美国新泽西州的一间积
满灰 尘 的 实验 室 里 ， 迪 生 把 很 细 的碳 化 纤 维 丝 封 在 一 个 玻 爱
鱼不拘大小 ， 奔其光 ， 各 聚而不动 ， 捕之必多。” 这是利用萤火
虫的亮光捕鱼的故事。
璃泡里面 ， 用真空泵把玻 璃泡里 的空气 抽走 ， 稳定地 供 利 再 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
萤火虫 的身体尾部 有一 个发光器 ， 包含三个 部分 皮肤 、
发光细胞和反射层 。由发光细胞 所发射出来的光线 ， 由于 反 射层 的反射而显得更 明亮。发光细胞中的主要物 质是 虫荧光
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
素和荧光酶 。 虫荧
光 素是 产 生光 能 的来源 ， 荧光酶则
是 催 化 剂。 当萤 火
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 ， 发 射 的能 量位 于 可 见 光 区域 的 部 分 就 越 大 。 灯 丝 所 最 早 是 以碳 来 制 作 ， 是 后 来 就 全 都 改 用 钨 丝 ， 因 是 钨 的 但 原
虫开始活动时 ， 呼 吸加快 ， 内吸进 体 大量氧气 ，
氧气通
过 小 气 管 进 入 发
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 ， 以对 灯 丝 施 加 压 力 ， 可 防 止 灯 丝 的 蒸 发 。灯 泡 则 是 用来 与 外 界 隔 绝 ， 果 不 隔 绝 ， 丝 如 灯
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 ， 丝 开 灯
光细胞 ， 虫荧光素
在 荧 光 酶 的 催 化 作 用 下 ， 开 始 产 便 生氧 化反 应 ， 致 导 腹 下 发 出光 亮 来 。
又 由于 萤 火 虫不
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
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上 占有 很 重 要 的 地位 。
日光 灯 日光 灯 （ 称 为 荧 光 灯 ） 以 或 可
年 ， 日本 日亚 化 学 公 司 在 ＧＮ 蓝 ａ 光 发 光 二 极 管 的 基 础 上 ， 发 出 以 开 蓝 光 Ｌ Ｄ激 发 钇 铝 石 榴 石 荧 光 粉 Ｅ 而 产 生 黄 色 荧 光 ， 产 生 的 黄 色 荧 所 光 进 而 与 蓝 光 混 合 产 生 白光 （ 光 蓝 Ｌ Ｄ 配 合 ＹＧ 荧 光 粉 ） Ｅ Ａ ，开 启 了
Ｌ Ｄ迈 入 照 明 市 场 的 序幕 。 Ｅ
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
数都是采用曰光灯 。 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 面 积 大 ， 调 照 可 整 成 不 同 光 色等 几 项 优 点 。 日光灯 的构 造 ， 常 是 一 个 长 通
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（ 常是 半 通 导体材料 ）接 受 电能的激 发后 ， 产
生 电子 与 电洞 对 ， 电子 与 电洞 再 当
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 ， 管 两 端 的 电极 引 发 高 压 灯 放 电 ， 离 管 中 的 惰性 气 体 产 生 电 游
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 。
弧， 激发汞蒸汽发射波长 较短的紫
外 光 。 抹 在 灯 管 内壁 的 荧 光 粉 吸 涂 收 紫
外 光 ， 转 换成 可 见 光 。 若 变 再 更 荧光 粉 的种 类 ， 可 以 得 到 适 合 便 不 同场 合 的灯 光 ， 适 合 办 公 室 与 如 工 厂 的冷 白光 ， 合 用在 温 暖社 交 适
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混 合 以后 ， 便得 到 白 光 。
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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 ， 然 各 式 各样 虽 的 电灯 仍 陆 续 在 开 发 中 ， 而截 至 然 ２ 世 纪 为 止 ，依 旧 无 法 发 展 出 比 ０ 日光 灯 更 符 合 人 类 需 求 的 发 明 。 日 光 灯 虽 然 有 许 多 的 优 点 ， 最 大 的 但
一
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 ， 过 多年 的 研 究 与 发 展 ， 现 经 发 利 用 高 效 率 的 紫 外 光 发 光 二 极 管 作 为 发 射 光 源 ， 未 来 白光 发 光 二 是 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
个 缺点就 是 日光 灯管 非常消耗
电 力 ， 大 多数 的 电能 都 消 耗 在 热 绝
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。
能 上 。 此 外 ， 管 中 的汞 对 于 地 球 灯
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白光 ＬＤ的应 用也逐 渐 开展 ， Ｅ 包
此 ， 求新 的照 明设 备 引 起 了科 学 寻 家 和 企 业 界 极 大 的 兴趣 。 白光 发 光 二 极 管 基 于 以 上 的原 因 ，在 ２ 纪 ０世 后 期 开 始 发 展 的 白光 发 光 二 极 管 带 来 未 来 照 明 的 一 线 曙 光 。 １ ９ ９６
括 指 示 灯 、 带 式 手 电筒 、 晶 屏 携 液 幕 背 光 板 、 汽 车 仪 表 及 内装 灯 等 。
而业界更相信 ， 未来 １ 年 内 ， ０ 白光
发 光 二 极 管 将 普 遍 应 用在 照 明上 ，
成为 ２ １世 纪 人类 的曙 光 。
２ 学 友２６７ ７科 之 ０ ． ００