黑暗、光明、智能...光經歷了什麼？

當你乘坐夜班航機時，經過城市上空，看窗外萬家燈火，可以窺見城市亮化的縮影。隨著城市化進程的快速發展，全世界的光匯聚起來比星空還璀璨。不過我們習以為常的光，真正意義上的發展至多百年，光的飛速發展起源於近代工業的萌芽。依據人類社會發展的進程，將照明分為四個時代，分別是火光時代、電燈時代、LED時代及智能時代，現在來看看漫長的時間裡，光如何發展至無處不在?

照明1.0時代 _火光

大爆炸前，宇宙一片漆黑。大爆炸後，銀河系星雲聚集產生核聚變，形成了太陽。

第一縷太陽光是地球生物的自然光，也是早期人類獲取的固定光源，除此以外，還有雷雨閃電、火山爆發及森林大火等，因為太陽日升日落的特點，早期人類遵循了日出而作、日落而息的勞動規律。光對於早期人類屬於自然饋贈，人類不具備生產及掌握光的能力。

石器時代，人類學會鑽木取火，後來人們生產了油燈，油燈作為照明工具，長期佔據一席之地，光逐步從自然光過渡至照明工具。早期油燈採用動植物油脂作為原料，後來採用煤油，燈芯則經歷了草、棉線至多股棉線的歷程。直至公元3世紀，人類採用蜂蠟做蠟燭。後來人類採用石蠟做蠟燭，並開始機器量產。

照明2.0時代_電燈

18世紀工業革命的熱潮，促進了照明技術的快速發展。1700年，英國倫敦街區路燈，傍晚6點亮起午時熄滅，人類擺脫日出而作日落而息的規律，逐步變成自行控制生物鐘的物種。也就說現在的夜貓子，是從1700年進化而來的。

1854年，亨利.戈培爾使用1根炭化竹絲，放在空玻璃瓶中通電發光。

1874年，加拿大兩名電力技師將氮氣充入玻璃泡，採用通電的碳桿發光，並申請了電燈專利，後期因拮据無法繼續該實驗，便將專利轉給愛迪生。

1879年，愛迪生經多次改良燈絲後，成功製成了以碳化纖維作為燈絲的白熾燈泡。

1930年，照相閃光燈問世，低壓鈉燈在歐洲發明。1934年，汞燈問世。

1938年，熒光燈利用氣體放電發出的紫外線，激發塗覆在玻璃管上的熒光粉，發出可見光的燈，將發光效率大大提高，熒光燈長期是照明行業的主角，但過高色溫及100Hz的閃爍讓眼睛不適。

1959年，鹵素燈問世。因白熾燈燈絲高溫易燒斷，對功率有限制。人們利用鹵-鎢循環化學反應，提升燈絲的發光溫度，鹵-鎢燈功率高達幾千瓦。

照明3.0時代_LED

進入21世紀，核心技術LED的發明，是照明史上的突破性事件。

1907年，Henry Joseph Round第一次在碳化硅里觀察到電致發光現象。

1962年，美國Nick Holonyak Jr.研製出可見發光二極體LED。

1969年，第一盞紅色LED燈出現。1976年，第一盞綠色LED燈出現。

1993年，第一盞藍色LED燈出現。2014年諾貝爾獎授予了發明藍色LED燈的日本物理學家赤綺勇、天野浩及中村休二。為什麼藍色LED燈的發明備受矚目？相比紅綠LED燈，藍色LED燈提升發光效率，所需電壓低且壽命長。

1999年，第一盞白色LED燈出現，LED領域終於研發出接近自然燈光的燈具。

照明4.0時代_智能

LED開啟了照明的智能時代。LED是電子元器件，類似手機處理器，未來成本會越來越低。它與感測器晶元、無線電器件等進行連接，在設定的區域範圍內組網，通過集成NB-IoT、LoRa等通信技術，對區域範圍內的燈光，可遠程下髮指令，實現統一的調度。待LED產品日趨成熟後，或許將加速智能電網的到來。

智能照明屬於智慧城市的基礎建設部分，採用感測器、電器控制、電力載波及嵌入式等技術開發的分散式控制系統。智能照明不局限光的變化，而是與通信、雲計算等進行融合，實現光與環境自適應的狀態。技術的發展促進產品的更新，智能照明升級了感知環境變化、自適應光線強度、故障自動報警、遠程監測及維護等功能。

智慧城市中智能路燈的應用場景，一方面是LED低功耗的節能特點，另一方面是LED的集成功能性，LED燈可集成光感測器、微波感應器、濕度感測器、溫度感測器等。也就是說，不僅LED燈自身具節能性，其配置的光感測器讓光自適應環境，以及運動感測器可檢測移動物體，做到人來燈亮、人走燈滅，通過這些控制光的能耗輸出。

從人類舉著火把走向蠻荒之地，到如今NASA發布的全球「地球之夜」地圖。光從無到有，從稀缺到尋常，從不可控到可調控，見證了人類探索世界的歷史。