LED智能化的開始向這些領域蔓延

　　LED智能化

　　隨(sui)著(zhu)工(gong)業4.0概念的(de)(de)出現，生(sheng)產制(zhi)造的(de)(de)傳統思維正經歷(li)著(zhu)前(qian)所未有(you)的(de)(de)沖(chong)擊，工(gong)業化(hua)和(he)信息化(hua)的(de)(de)高度融合和(he)升級將是未來生(sheng)產模式轉變的(de)(de)主旋(xuan)律。作為具(ju)有(you)龐(pang)大(da)照明(ming)市場(chang)的(de)(de)LED行業，在新(xin)的(de)(de)歷(li)史形勢下，只有(you)走(zou)LED智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)的(de)(de)道(dao)路才能(neng)越走(zou)越遠。就目前(qian)而言(yan)，對于LED智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)的(de)(de)方向主要(yao)分為農業智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)和(he)光通訊智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)兩個方面。

　　在互聯網概(gai)念(nian)還處在世(shi)界(jie)主流(liu)地(di)位時，德國學術和(he)產(chan)業(ye)界(jie)于2013年在漢諾威(wei)工(gong)業(ye)博(bo)覽會(hui)上(shang)第一次提出了“工(gong)業(ye)4.0研究項(xiang)目(mu)”，此概(gai)念(nian)的(de)(de)(de)核心是信(xin)息(xi)物理融合(he)系統(Cyber-Physical Systems，CPS)，整合(he)各種數(shu)字(zi)信(xin)息(xi)、資源(yuan)、產(chan)品(pin)和(he)人，從而(er)建立起高效快速靈活(huo)的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)化，數(shu)字(zi)化的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)與服務的(de)(de)(de)生產(chan)模式。此概(gai)念(nian)一經(jing)提出則從德國迅(xun)速傳(chuan)播到歐洲，并(bing)開始影(ying)響世(shi)界(jie)。

LED智能化的開始向這些領域蔓延

　　智能化LED照明的內涵

　　傳統的(de)(de)(de)(de)(de)LED早(zao)在1962年(nian)就已經(jing)出現，一開(kai)始LED產品(pin)只能(neng)發(fa)出低(di)光度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)紅光，而(er)現在能(neng)發(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)光已經(jing)遍(bian)及可見光、紅外光以及紫外光;同時(shi)用途也(ye)從(cong)最初的(de)(de)(de)(de)(de)指示(shi)(shi)燈、顯示(shi)(shi)板發(fa)展(zhan)到顯示(shi)(shi)器(qi)、采光裝飾(shi)和(he)照(zhao)明。近年(nian)來，隨著互聯網，云(yun)計算等新技術的(de)(de)(de)(de)(de)出現，人們已經(jing)不滿(man)足于(yu)LED照(zhao)明高(gao)亮(liang)度(du)、低(di)能(neng)耗、壽命長、功率(lv)小的(de)(de)(de)(de)(de)這些基(ji)本的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)和(he)所(suo)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)濟效益(yi)，而(er)是(shi)更多的(de)(de)(de)(de)(de)以LED與先進(jin)物聯網和(he)云(yun)計算技術相結(jie)合，從(cong)人體心理學(xue)、生(sheng)(sheng)理學(xue)和(he)社會學(xue)出發(fa)，考慮個體舒適度(du)，光生(sheng)(sheng)物安全等改(gai)善學(xue)習(xi)、工作和(he)生(sheng)(sheng)活的(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)軟(ruan)指標和(he)減少空氣(qi)污(wu)染保護環(huan)境的(de)(de)(de)(de)(de)社會效益(yi)，即(ji)LED的(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)化。

　　而(er)在(zai)工業(ye)4.0的(de)(de)(de)大(da)背(bei)景下，結合近十幾年來傳(chuan)統LED同質化低(di)端(duan)化出現(xian)嚴重產能過剩的(de)(de)(de)問(wen)題，我(wo)們對(dui)于LED產品(pin)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展和需(xu)求已經不能僅僅的(de)(de)(de)停(ting)留在(zai)照(zhao)明的(de)(de)(de)本身性能上，而(er)是努(nu)力(li)的(de)(de)(de)與其他產業(ye)技術(shu)相結合，以(yi)期獲(huo)得具有復合功能的(de)(de)(de)LED智(zhi)能燈，從而(er)對(dui)LED產業(ye)產能進行(xing)分(fen)流。就目(mu)前為止，有兩個(ge)主要的(de)(de)(de)分(fen)流方向(xiang)，第一個(ge)是向(xiang)農(nong)業(ye)照(zhao)明領域(yu)(yu)突破(po)，第二個(ge)就是向(xiang)光(guang)通(tong)訊領域(yu)(yu)發(fa)(fa)展。

　　LED農業智能化

　　在(zai)農業方面，我們知道光(guang)(guang)(guang)是植(zhi)(zhi)物生(sheng)長發(fa)育(yu)(yu)最為重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)之(zhi)一，對(dui)(dui)于(yu)植(zhi)(zhi)物的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)合作(zuo)用(yong)和(he)生(sheng)長發(fa)育(yu)(yu)新陳(chen)代(dai)謝(xie)都有著(zhu)直接的(de)(de)(de)(de)(de)調節(jie)作(zuo)用(yong)。目前已(yi)知的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)，比如相對(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)潮濕(shi)、溫度(du)、光(guang)(guang)(guang)強度(du)和(he)光(guang)(guang)(guang)質量都對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)物的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)長和(he)發(fa)展有著(zhu)密(mi)切的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。而在(zai)這(zhe)(zhe)些(xie)因(yin)素(su)中，光(guang)(guang)(guang)質量則(ze)直接影響(xiang)植(zhi)(zhi)物干的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)長，側(ce)分枝(zhi)，葉擴展和(he)色素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)沉積等主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)長指標。而這(zhe)(zhe)些(xie)光(guang)(guang)(guang)質量的(de)(de)(de)(de)(de)集成，主要(yao)(yao)是通過(guo)持續強度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)紅光(guang)(guang)(guang)，藍光(guang)(guang)(guang)，同時荷爾蒙信(xin)號的(de)(de)(de)(de)(de)路徑對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)物有著(zhu)深刻的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)觸發(fa)生(sheng)理學反(fan)應從而對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)物的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)長和(he)發(fa)展起著(zhu)控制(zhi)作(zuo)用(yong)。

　　采用(yong)LED作為控制植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)長(chang)的(de)人工(gong)光(guang)(guang)(guang)源的(de)優勢(shi)在(zai)于(yu)具有(you)(you)高的(de)能量(liang)(liang)轉(zhuan)換效率(lv)、使(shi)用(yong)的(de)是直(zhi)流電源、產品體積小，壽命長(chang)、波長(chang)確定、光(guang)(guang)(guang)強度/質量(liang)(liang)比可(ke)調和低(di)的(de)熱(re)能輸(shu)出。一些農作物(wu)(wu)已經在(zai)被LED光(guang)(guang)(guang)照下(xia)進行培養了，比如蝸居(ju)、辣(la)椒、小麥、菠菜等。研(yan)究表(biao)(biao)明(ming)，紅(hong)光(guang)(guang)(guang)對植(zhi)物(wu)(wu)光(guang)(guang)(guang)合作用(yong)的(de)器(qi)官發展有(you)(you)著重(zhong)要的(de)作用(yong)，同時(shi)它還可(ke)以(yi)增加植(zhi)物(wu)(wu)上淀粉的(de)積累量(liang)(liang)。同時(shi)有(you)(you)報(bao)道，用(yong)遠紅(hong)外輻照植(zhi)物(wu)(wu)可(ke)以(yi)提高稻殼的(de)抗氧(yang)化性。這表(biao)(biao)明(ming)特(te)定的(de)光(guang)(guang)(guang)照輻射可(ke)以(yi)增加食物(wu)(wu)中(zhong)的(de)營養成分(fen)。

　　總的(de)(de)來(lai)說(shuo)，從長(chang)(chang)遠的(de)(de)角(jiao)度去看，LED大(da)有(you)取(qu)代傳統照(zhao)明(ming)光源(yuan)的(de)(de)趨勢。基于LED的(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)照(zhao)明(ming)系(xi)統技(ji)術可(ke)(ke)以(yi)被(bei)廣泛的(de)(de)應用(yong)(yong)于植物(wu)或動(dong)物(wu)的(de)(de)生(sheng)物(wu)研究中;同(tong)時這種智(zhi)(zhi)能(neng)系(xi)統還(huan)可(ke)(ke)以(yi)比較精確(que)的(de)(de)確(que)定(ding)特定(ding)植物(wu)生(sheng)長(chang)(chang)所需(xu)要光照(zhao)的(de)(de)強(qiang)度和質量;另外(wai)智(zhi)(zhi)能(neng)系(xi)統還(huan)可(ke)(ke)以(yi)分(fen)析不(bu)同(tong)光脈沖條(tiao)件下(xia)植物(wu)的(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)情況影響。可(ke)(ke)以(yi)預見基于LED的(de)(de)農業(ye)智(zhi)(zhi)能(neng)化系(xi)統將會是“工業(ye)4.0”在(zai)農業(ye)上應用(yong)(yong)的(de)(de)重要體現。

　　LED光通訊智能化(LiFi)

　　Lifi被(bei)認(ren)為是一(yi)種在(zai)21世紀出現的(de)(de)新的(de)(de)光設(she)(she)備。設(she)(she)計這種設(she)(she)備的(de)(de)基本(ben)思想(xiang)是可以通(tong)過LED的(de)(de)燈光對數據進行傳輸。但通(tong)過LED光能傳輸的(de)(de)數據數量還是相(xiang)對較少的(de)(de)。目前，Lifi被(bei)稱為Wi-Fi的(de)(de)一(yi)個優(you)化的(de)(de)版本(ben)，它(ta)的(de)(de)優(you)勢在(zai)于可以通(tong)過無線通(tong)訊大量的(de)(de)降(jiang)低成本(ben)。

　　被譽為(wei)“Li-Fi之父”的(de)英(ying)國(guo)愛丁堡大學教授Harald Hass(哈拉爾德-哈斯)認為(wei)Lifi技(ji)(ji)術(shu)的(de)核心在于(yu)(yu)(yu)發(fa)光二極管的(de)強(qiang)度和(he)潛力。他(ta)同時認為(wei)這(zhe)種(zhong)技(ji)(ji)術(shu)可以(yi)改(gai)變我(wo)們上網(wang)(wang)，視頻，收發(fa)郵(you)件等等。由于(yu)(yu)(yu)社會發(fa)展(zhan)對數據(ju)的(de)傳輸是(shi)有(you)廣(guang)泛(fan)的(de)需求(qiu)，所(suo)以(yi)lifi技(ji)(ji)術(shu)的(de)應用(yong)(yong)可以(yi)擴(kuo)展(zhan)到那些(xie)Wifi技(ji)(ji)術(shu)覆蓋不到的(de)領域，比如醫(yi)學技(ji)(ji)術(shu)，發(fa)動機等各種(zhong)其它的(de)行(xing)業。由于(yu)(yu)(yu)lifi被認為(wei)是(shi)有(you)著最(zui)快(kuai)速的(de)互聯網(wang)(wang)接入服務，所(suo)以(yi)這(zhe)項技(ji)(ji)術(shu)就很有(you)可能取代目(mu)前研究所(suo)和(he)公司中廣(guang)泛(fan)應用(yong)(yong)的(de)wifi，同時人們可以(yi)用(yong)(yong)lifi技(ji)(ji)術(shu)擴(kuo)展(zhan)更多的(de)特殊領域。

　　結語

　　在工(gong)業(ye)4.0概念(nian)的影響下，LED傳(chuan)統(tong)行業(ye)必(bi)然(ran)要向智能(neng)化的趨勢(shi)進行轉變，其發展方向也(ye)必(bi)然(ran)是(shi)工(gong)業(ye)化和信息化的高度融合。21世紀被(bei)稱為(wei)“光(guang)的世紀”，而植物所(suo)具(ju)有的光(guang)合作用也(ye)是(shi)萬(wan)物生(sheng)(sheng)命(ming)的基礎，憑借著LED人工(gong)照明系統(tong)高光(guang)效低能(neng)耗(hao)，同時兼(jian)顧信息化可調控(kong)的優勢(shi)，LED農業(ye)智能(neng)化將(jiang)會推動農業(ye)和生(sheng)(sheng)物行業(ye)的高速大發展。

　　另一(yi)方面，在光(guang)通訊行業，Lifi的概念(nian)開始漸漸受到人(ren)們關注，這不(bu)僅僅是因為其(qi)相比于無線電(dian)磁(ci)波(bo)更高(gao)效，更廣泛的應用。當越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的人(ren)和(he)設備(bei)接入無線網中(zhong)，在空氣(qi)中(zhong)傳播的電(dian)磁(ci)波(bo)就會越(yue)(yue)來越(yue)(yue)阻塞，這使得(de)人(ren)們獲得(de)一(yi)個(ge)持續的高(gao)速的信號變得(de)很困難。所以基于LED的lifi技術(shu)的出現可(ke)以克服目前(qian)無線網絡中(zhong)的諸多限制，從而(er)提供一(yi)個(ge)安全(quan)、高(gao)效、高(gao)速的光(guang)通訊環境。