南京工程學(xué)院 江蘇 南京 210000

作為見證浪漫愛情、祈福美好生活的載體，自古以來我們就有放孔明燈的習(xí)俗。然而，“漫天諸葛亮，一地孔明燈”的現(xiàn)象比比皆是，這也正是節(jié)后常有的場(chǎng)景。孔明燈的燃放增添了不少垃圾。

此外，放飛孔明燈還隱藏著不少安全隱患。由于孔明燈屬于明火，外焰溫度高達(dá)300℃，一旦放飛就會(huì)隨風(fēng)飄行，飄移方向無法控制，這就致使它成為了具有危險(xiǎn)性的移動(dòng)火源，隨時(shí)會(huì)引發(fā)各種險(xiǎn)情。比如:燒毀房屋、燒毀莊稼、森林著火、損壞高壓供電設(shè)備、與行人正面相撞導(dǎo)致燙傷等等。原本是為了慶祝節(jié)日，卻不曾想遭受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這讓我們重新審視了孔明燈，思考傳統(tǒng)孔明燈到無火孔明燈的轉(zhuǎn)變。

一、孔明燈的研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析

(1)孔明燈的現(xiàn)狀

①傳統(tǒng)孔明燈。國內(nèi)傳統(tǒng)形式的孔明燈有著明火燃燒的危險(xiǎn)性問題，而且它的使用僅僅局限在大型節(jié)目和盛大節(jié)日中，是個(gè)用后即棄的產(chǎn)品。此外孔明燈還因?yàn)榄h(huán)保、安全等問題，一度被各大城市勒令禁止燃放。

由于人們?nèi)找孀⒅丨h(huán)保，國內(nèi)很多城市陸續(xù)出臺(tái)規(guī)定，明文禁止燃放孔明燈，尤其是中秋、元宵等節(jié)假日，更是嚴(yán)格限制燃放。因此，孔明燈陷入了發(fā)展困境。

②無火孔明燈。孔明燈為了實(shí)現(xiàn)無火化，事實(shí)上已經(jīng)應(yīng)用了許多新的技術(shù)，比如LED燈和氫氣，這些新技術(shù)的應(yīng)用，使得原始有火孔明燈的弊端已經(jīng)得到了極大的改善。但是這種無火孔明燈也有其缺陷和弊端，主要體現(xiàn)在成本投入、環(huán)保設(shè)計(jì)以及品牌觀念上。巨大的成本導(dǎo)致普通消費(fèi)者對(duì)其望而卻步。

(2)孔明燈的問題及未來發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前，孔明燈的發(fā)展現(xiàn)狀主要集中在四個(gè)問題上，

①孔明燈明火燃燒的安全性問題。安全無火化是孔明燈未來發(fā)展的必然結(jié)果；

②孔明燈消費(fèi)市場(chǎng)單一狹小。消費(fèi)僅僅局限于大型的節(jié)日、慶典。這就要求我們解決孔明燈的個(gè)性化訂制和適銷對(duì)口的市場(chǎng)問題；

③孔明燈如何降低生產(chǎn)成本。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，產(chǎn)品的成本無疑是對(duì)產(chǎn)品價(jià)格因素影響最重要的一個(gè)方面，進(jìn)而影響消費(fèi)情況。傳統(tǒng)的孔明燈市場(chǎng)由于缺失監(jiān)管，為了獲取大量的市場(chǎng)支持，必須進(jìn)行成本的降低，以獲得市場(chǎng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的孔明燈制作可能會(huì)因降低大量的成本，產(chǎn)生惡性競爭，孔明燈本身的制作出現(xiàn)了粗制濫造的情況。只是通過單純地降低成本，卻沒有考慮工藝流程的安全性問題。在工藝上缺乏足夠的研究投入，使得它在形式和功能上都停滯不前。新的電子孔明燈成本高，操作復(fù)雜，不具有普適性。這就要求我們對(duì)原有的工藝進(jìn)行轉(zhuǎn)型，一反傳統(tǒng)的孔明燈生產(chǎn)工藝，致力于生產(chǎn)個(gè)性化設(shè)計(jì)的孔明燈；

④孔明燈綜合性的裝飾和美化，及其附屬的產(chǎn)品問題。傳統(tǒng)孔明燈形式的美觀程度不足，無法滿足普通消費(fèi)者的個(gè)性化和方便操作的需求。

因此，解決好這四個(gè)問題，將成為新型孔明燈未來發(fā)展的一個(gè)大方向。

二、新型孔明燈的綜合分析

(1)工作原理分析

孔明燈飛起是因?yàn)槿剂先紵怪車諝鉁囟壬?，密度減小，從而排出孔明燈原有空氣，外界空氣空氣對(duì)它的浮力把它托了起來。

因此，只要達(dá)到使孔明燈內(nèi)部空氣密度小的條件，即內(nèi)部空氣溫度遠(yuǎn)高于外界溫度，孔明燈即可達(dá)到飛升的效果。

使用生石灰與水反應(yīng)產(chǎn)生大量水蒸氣的原理，同熱氣球的原理是一樣的。即內(nèi)部空氣溫度遠(yuǎn)高于外界溫度，內(nèi)部空氣密度低于外界空氣密度，即可產(chǎn)生密度差，而密度差可以使物體上升。新型孔明燈反應(yīng)方程式如下:

CaO+H2O==Ca(OH)2

氫氧化鈣與少量二氧化碳反應(yīng)的方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

氫氧化鈣與過量二氧化碳反應(yīng)的方程式為:Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2

這個(gè)反應(yīng)不僅可以產(chǎn)生熱量，而且還可以吸收空氣中的二氧化碳，生成物也無害。生石灰無疑是材料廉價(jià)，功能實(shí)用的一大選擇。

(2)新型孔明燈的創(chuàng)新點(diǎn)分析

①考慮到明火具有一定的危險(xiǎn)性，此產(chǎn)品將原來光源改用熒光棒代替。

②讓孔明燈起飛的動(dòng)力，則改用生石灰與水的反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，使孔明燈內(nèi)空氣溫度上升，密度減小，從而達(dá)到起飛的效果。而且氫氧化鈣還能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，不僅不會(huì)有空氣污染，還能減少空氣中二氧化碳含量。

③為了使孔明燈內(nèi)產(chǎn)熱的效果更好，將置物器也進(jìn)行了改進(jìn)，加置了一個(gè)聚攏向上的蓋子，使熱氣可以盡可能的利用起來。

④裝石灰粉的發(fā)熱包外面添加了一層水溶性薄膜，來防止熱氣產(chǎn)生導(dǎo)致燙傷，并且給以充足的時(shí)間來準(zhǔn)備孔明燈置物器的放置及放飛準(zhǔn)備。

⑤個(gè)性化設(shè)計(jì)，使新型孔明燈具有更強(qiáng)的吸引力。

(3)新型孔明燈預(yù)期達(dá)到的科學(xué)技術(shù)水平、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益

①科學(xué)技術(shù)水平。新型孔明燈開拓已有材料(生石灰)的新型應(yīng)用方式，提高已有材料(生石灰)的價(jià)值。

②社會(huì)效益。使城市的人們能夠免受傳統(tǒng)孔明燈帶來的危害，而且在佳節(jié)里人們可以重新獲得放飛孔明燈帶來的喜悅。而且因?yàn)槭褂貌牧系母淖?，新型的孔明燈不僅不會(huì)因?yàn)槿紵a(chǎn)生二氧化碳，甚至，在上升的過程中能吸收空氣中的二氧化碳，達(dá)到降低空氣中二氧化碳的結(jié)果。

③經(jīng)濟(jì)效益。新型孔明燈給孔明燈行業(yè)一次革命性的轉(zhuǎn)變，不僅低成本，綠色無污染，而且因?yàn)閭€(gè)性化的設(shè)計(jì)，從而給傳統(tǒng)的孔明燈提高了不少的附加值，由此提高了總體的收益。

新型安全無火的孔明燈是通過利用簡單化學(xué)反應(yīng)模擬熱氣球升空的方法來達(dá)到無火效果的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，主要用于解決傳統(tǒng)孔明燈存在的安全隱患問題。在滿足安全無污染的要求的同時(shí)，制造商還能夠大批量低成本生產(chǎn)這種孔明燈，最重要的是未來人們依舊可以體驗(yàn)著傳統(tǒng)節(jié)日里放孔明燈帶來的快樂，不用擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生著火燒傷的情況，因此城市也不會(huì)因?yàn)榭酌鳠舻娜挤哦馐艿綋p失。