洞穴學最初是一門研究地下洞穴形態結構的探索科學。但要進行地下地形測繪，必須擁有強大的光源。因此，這門科學及地面運動的實踐，從一開始就需要像碳化鈣燈這樣便攜且強效的照明工具。
碳化鈣燈的工作原理
碳化鈣燈是一種精巧裝置，通過氣體照明運作，亦稱乙炔氣燈。
顧名思義，其光源來自乙炔氣——由碳化鈣（CaC2）與水發生化學反應而產生。
自問世後，因其卓越效能，此類燈具在美國與歐洲迅速量產，雖有不同原型設計，但均採用相同運作系統。
所有碳化鈣燈頂部皆設儲水容器，通過調節閥或噴嘴控制水滴流量。底部則為放置碳化鈣的儲槽，水滴落至此處產生乙炔氣。氣體經導管輸送至外部燃燒嘴，於此處形成明亮火焰。
火焰品質取決於噴嘴流量與狀態，需精準調節以避免碳化積垢。火焰形狀亦受噴嘴影響，更取決於其穿孔形狀。不同型號可產生蝶形焰、圓形焰、雙重焰等。
碳化鈣燈的歷史
在1900年此類照明技術出現前，礦業與地下探索皆受限于蠟燭與油燈。這些光源亮度不足且實用性低。
許多礦工因長期處於微弱照明環境而罹患礦工眼球震顫症——一種眼部感染疾病。
洞穴科學家亦難以在弱光下記錄地下空間尺度與岩層起伏。
碳化鈣燈的出現徹底改變了黑暗環境的可視性，成為洞穴自主照明的理想工具。它以極低成本提供強效光源，成為洞穴學家的主要照明選擇。
碳化鈣燈在洞穴探勘中的應用
基於其成功與實用性，以下詳述乙炔氣燈的核心優勢:
- 照明效能:乙炔氣燈亮度約為蠟燭的20倍，其光源以溫暖均勻著稱。
- 對抗低體溫:因屬放熱化學反應（水-碳化鈣），點燃時會釋放熱能，在長時間探索中可作為潛在熱源。
- 堅固耐用:鋼製結構使其極度耐損，完美適應洞穴探索等嚴苛環境。其設計簡潔，維修簡便，僅需基礎工具。
- 經濟實惠:僅需碳化鈣與水即可運作，使用成本極低。
- 自主運作:只要備足水與碳化鈣，此光源可持續使用數日。
時至今日，經過現代化改良的碳化鈣燈仍被使用，且越發契合洞穴探勘運動需求。
採用不鏽鋼、鋁合金、聚乙烯等新材料後，乙炔氣燈性能顯著提升。
其進化體現於:滴流調節系統（如大氣式、自壓式、橡膠泵注式）的優化，以及透過改良閥門控制過壓的安全系統強化。
毋庸置疑，這類燈具仍是當今洞穴及各類地下空間照明中，電力與電池之外的優質替代方案。
