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    中秋燈籠的 STEM

    開學無多久,就快到農曆八月十五的中秋節,小學時候的我是在屋邨長大的,每逢中秋節都喜歡約同學到學校對面的石級小舞台,與同學們點蠟燭、玩燈籠和提著燈籠去公園探險,比賽誰的燈籠最遲才熄滅。到中學時期,就會和同學於晚上到公園玩螢光棒。現在的小學生就不會玩蠟燭燈籠,而螢光棒內的物質又會破壞環保被棄玩,在中秋節的街道上就只見小朋友手握卡通造型的電燈籠了。

    燈籠是古代的照明工具,就是利用罩或籠的方式以保護光源,而燈籠的外罩或籠是需要使用透光物料,讓內裏的光源能夠向外透出才能達至照明效果。

    蠟燭燈籠

    為何要保護光源,那是因為古時是利用燃點蠟燭生火,以火光作為光源,燈籠的罩或籠就是用來阻擋流動的空氣,把燈籠掛起時或在攜帶時,避免火光被風吹滅。

    為了方便攜帶,蠟燭燈籠的外罩多數以較輕較薄的材料「紙」來製造,所以又名「紙燈籠」,可是優點輕也會成為它的缺點,由於紙太輕較容易被風吹翻,當火源接觸到紙燈籠,紙就成為了火的助燃物而令紙燈籠容易被火燒爛,有機會造成火災。

    現今的燈籠很少會用明火來照明。
    現今的燈籠很少會用明火來照明。
    透光的罩或籠可阻擋氣流,避免火光被風吹滅。
    透光的罩或籠可阻擋氣流,避免火光被風吹滅。

    另外,紙燈籠不能是密閉的,大多在火源的上方會有個洞口,當蠟燭燃燒時,燈籠內的氧氣和蠟燭身都會被燃燒,蠟燭內藏有大量碳原子,與空氣中氧氣一同燃燒會釋出二氧化碳( Carbon dioxide )等,但如果空間被密封,空氣中的氧氣就會很快被燒盡而令火光熄滅。

    同時,在氧氣不足的情況下燃燒蠟燭,會造成不完全燃燒而產生一氧化碳,若果人體吸入過量的一氧化碳,就會導致失去意識、心律不齊、癲癇,以致死亡。因此,上方的洞口就是能夠讓空氣進入紙燈籠內,為蠟燭燃燒時提供足夠氧氣。

    經典的紙燈籠就不得不提可摺合的風琴紙燈籠,風琴式的設計可以令紙燈籠造出伸縮的效果,不但容易收藏和攜帶方便,而且更充滿節日氣氛。

    在氧氣不足的情況下燃燒蠟燭,會造成不完全燃燒而產生一氧化碳。
    在氧氣不足的情況下燃燒蠟燭,會造成不完全燃燒而產生一氧化碳。
    風琴紙燈籠不但容易收藏和攜帶方便,而且更充滿節日氣氛。
    風琴紙燈籠不但容易收藏和攜帶方便,而且更充滿節日氣氛。

    簡單的串聯電路

    自法律規定嚴禁煲蠟之後,有很多家長為保障小朋友自身的安全,一般都不讓小朋友玩蠟燭燈籠,而給小朋友選擇玩「電燈燈籠」。電燈燈籠的光源是小電燈泡,只要電燈泡透過電線連接著電池箱,再啟動開關掣形成閉合電路,電池上的電子會流通過小燈泡,就能令小燈泡亮起來。

    另一方面,電燈燈籠提桿上的電池箱就是兩枚電池以串聯方式連接的,所以它是一個「串聯電路」,因此電池箱會以圓柱管狀的設計,同時電池箱的外殼也成為了電燈燈籠提桿的手柄,圓柱形的手柄同時也會令人握得舒服和穩妥。

    現時很多家長都會為小朋友選擇電燈燈籠。
    現時很多家長都會為小朋友選擇電燈燈籠。
    電燈燈籠提桿上的電池箱就是兩枚電池以串聯方式連接的。
    電燈燈籠提桿上的電池箱就是兩枚電池以串聯方式連接的。

    發光二極體的使用

    再者,現在電燈燈籠提桿上所利用的是發光二極體( LED )燈粒珠,那小小的 LED 燈粒珠更能做出紅、黃、藍、綠和暖白 5 種顏色的變化,大大提升了電燈燈籠的彩燈變化。

    而電燈燈籠既不像蠟燭燈籠需要設有開空洞口,又不會被蠟燭的火焰燃燒,因此電燈燈籠可使用塑膠物料製作,也可以使用密封式的設計,造型上有更多的變化。

    用LED燈粒珠,可做出多種燈光顏色的變化。
    用LED燈粒珠,可做出多種燈光顏色的變化。
    電燈燈籠可用塑膠物料製作,也可用密封式的設計。
    電燈燈籠可用塑膠物料製作,也可用密封式的設計。

    由以上所見,現今的電燈燈籠可以看成電燈燈籠提桿加上任何造形較輕的透光燈罩而成,只要有一支電燈燈籠提桿,就能夠把它轉化成電燈燈籠,以後大家過中秋時都可以多思考一下還有什麼物件可變成電燈燈籠。

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