有的燈籠紅彤彤，有的燈籠暗淡淡，如何科學地點亮燈籠
正月十五看花燈，這是中國的傳統習俗。大燈籠通體透紅，給人們帶來溫暖祥和的美好感覺。
可是為什麼有的燈籠卻暗淡淡，僅僅亮了一個慘白的芯，效果大打折扣呢？
仔細觀察就會發現，通體透紅的燈籠裡面裝的往往是白熾燈，而暗淡淡僅亮芯的燈籠裡面裝的往往是熒光燈。
熒光燈又名節能燈，這源於它與白熾燈的對比：同亮度的熒光燈與白熾燈，消耗的電能之比為 1：3～4，顯然熒光燈節省了大量電能，因而深受大家喜愛。但為什麼熒光燈裝進燈籠效果卻大打折扣呢？這要從它們的發光原理講起：
白熾燈的發光原理是電流的熱效應將燈絲溫度升高到約3000℃，熾熱的燈絲中的鎢原子熱運動加快，互相碰撞，將一部分電子撞到高勢能的地方。就像皮球被撞到空中（高勢能），很快會落到地面（低勢能）一樣，被撞到高勢能處的電子也具有落回到勢能最低處的傾向。皮球在落回過程中勢能會轉化為皮球的動能，在撞擊地面時，動能轉化為熱能和聲能。電子在落回過程中勢能會轉化為光子的能量，即光能。因為電子是被雜亂無章的原子熱運動（分子熱運動）撞到高勢能處的，所以勢能高低各異，轉化成的光子的能量也是高低各異並且連續分布（連續光譜），不同能量的光子對應著不同顏色，由低到高分別為無線電波、紅外線、紅光、橙光、黃光、綠光、青光、藍光、紫光、紫外線、X射線、伽馬射線。
什麼？白熾燈能發出紫外線、X射線、伽馬射線？這些可都是對人非常有害的幅射啊，紫外線能導致白內障和皮膚癌；X射線能損傷人的造血系統、免疫系統；伽馬射線彈還是一款將用於取代原子彈、氫彈、中子彈的下一代大規模殺性傷武器呢！不要擔心，白熾燈燈絲的溫度約3000℃，這註定了它的光譜能量集中在紅外線和紅光波段，到了藍光、紫光波段光子數量已經很少了，紫外線、X射線、伽馬射線的光子更是少到了忽略不計的程度，見下圖：
本圖摘自http://lighting.ofweek.com/2015-02/ART-34000-8300-28934451.html
所以白熾燈對人身體健康是無害的。
熒光燈的發光原理是燈管中稀薄的氬氣和汞蒸氣在電場作用下發生輝光放電，產生的氬離子和汞離子被電場加速，撞擊未被加速的汞原子，將汞原子的一部分電子撞到高勢能處，電子落回原處的過程中勢能轉化為紫外線，紫外線激發燈管壁上的熒光粉產生可見光。熒光燈消耗的電能約有50%最終轉化成了可見光的能量。紫外線轉化為可見光之後能量的分布見下圖：
本圖摘自http://lighting.ofweek.com/2015-02/ART-34000-8300-28934451_3.html
圖中這種能量分布呈現為幾個尖峰的光譜為「非連續光譜」或「明線光譜」，本圖中的光譜能量集中在450納米附近的藍綠光、550納米附近的黃光、600納米附近的紅光。
兩張光譜圖對比一下，紅光在可見光能量中所佔比重明顯不同：白熾燈紅光能量約佔可見光能量的75%；熒光燈紅光能量約佔可見光能量的30%
現有燈籠的紅色外皮只能做到選擇性地透過或反射紅光，而吸收掉其它顏色的光。所以燈光中的紅光能量所佔比重就決定了燈籠是通體透紅，還是暗淡無光。根據上面兩張光譜圖，當然要選擇白熾燈來把大燈籠點得通體紅彤彤，從而烘托節日的喜慶氣氛了。
但白熾燈不節能啊，有沒有辦法既節能又把大燈籠點得紅彤彤呢？有的！
再看一眼燈籠暗淡淡的照片，裡面的「中國結」卻是紅彤彤，這個中國結里裝的是紅色發光二極體（LED）。發光二極體是比節能燈更省電的光源，可以把所耗電能的90%以上轉化為光能，同時，紅色發光二極體的光譜為紅光波段的單個窄峰，幾乎不產生其它顏色的光。是燈籠中理想的光源。但現有發光二極體的光往往有一定方向性（就像手電筒的光），在做燈籠光源時應該用多個發光二極體向各各方向均勻照射，最好表面磨砂呈「毛玻璃」樣，把光線散射得更均勻，從而保證大燈籠整體紅彤彤。
我想到的另一個辦法是在燈籠皮內刷上一層「熒光紅」染料。熒光紅染料能夠把熒光燈發出的藍光、綠光轉化為紅光，而不是像普通紅色染料一樣僅僅吸收掉。這樣一來，熒光燈發出的可見光就能全部轉化為紅光，能量得到充分利用，也就可以把大燈籠照得通體透紅了。
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