盘点8种新鲜有趣的LED相关技术应用

能服务于美国太空总署这么高大上的调光方案，你听过没有?你是否想过用你的智能手机对一日三餐进行分析?在北极圈40尺货柜里利用LED灯和水耕技术种植蔬菜是一种什么样的体验?用LED技术可以延长肉品最佳色泽度时间?智能LED灯泡真的会成为黑客们攻击的新目标，有何应对良策?……面对这么多新鲜有趣的LED相关技术，你或许会说，这些事情都太神奇了，靠谱吗?可以的，现在就来看看小编为大家整理出的8种LED新技术应用，让你惊艳一番。

1、服务美国太空总署的调光方案

为了进一步满足航天局科研工作的需求，美国太空总署决定在美国佛罗里达州卡纳维尔角打造新的北区行政及维护中心，路创电子公司的智能调光方案帮助美国太空总署建成首个零碳设施，并为其日常运作提供了一套可行性极高的照明控制技术。美国太空总署对于能源控制利用有着极为严格的要求，北区行政及维护中心应当在低碳环保的条件中运转，以确保太空总署在这里有最清新的空气和最合理的照明。路创电子公司面对的挑战在于如何整合太空总署现有的技术设施，创造出一套符合认证要求的智能调光方案，让智能调光技术融入到太空总署的管理框架中去。

为了满足要求，路创提供了EcoSystem?数字可寻址调光镇流器产品，这套产品使用无线连接技术，能够与太空总署内部的照明设施集成对接，其使用方式轻松便捷，能按照工作间及工种的改动而重设光区。工作人员仅需操作Pico?手持式及墙装式控制器，就可以实现对室内照明的无线操作。无线控制技术不仅减少了布线成本，也使得控制效果更为方便快捷。路创日光传感器系统会根据照明条件变化自动调整室内照明强度，因此即使工作人员没有手动操作调光系统，室内人工照明强度也会随着自然光强弱变化而调整。当日光照射强烈时，灯光就会被调暗。而路创的占空传感器则可以判断房间之内是否有人员活动，如果没有人员工作，将会发出指令自动调节关闭灯光。

2、针对食品分析首推出红外LED

知名LED品牌欧司朗光电半导体推出的新款宽带红外LED，从此可以用你的智能手机对一日三餐进行分析了。据介绍，欧司朗首次将荧光粉技术应用到红外发射器上，结果成功打造出一款可发射650nm至1050nm波长范围宽带红外光的LED，开创了适用于消费品市场的红外光谱技术。其中一个应用选项是紧凑型传感器--类似于USB记忆棒，可配合相应智能手机应用程序，用来测量热量、新鲜度或营养成分。红外光谱技术利用某些分子化合物的特有吸收行为，将设定光谱照射在样品上时，可通过反射光的波长分布确定某些成分的存在和数量。这种方法应用于食品行业、农业以及其他行业中，能够测量食品中的水分、脂肪、碳水化合物、糖分或蛋白质含量等。此外，其数据还提供了新鲜度、质量或热量方面的指示。

推出SFH4735，意味着欧司朗光电半导体成功制造出世界首款宽带发射红外LED。此款元件是近红外光谱技术的理想光源，十分适合测量食品质量。其作为欧司朗的最新研究成果，帮助该传感器技术成功打入消费品领域，用作智能手机的附加组件等。SFH4735以采用UX：3技术的蓝光1mm2芯片为基础，在专门针对此应用研发的荧光粉帮助下，发出的光可转换为红外辐射。光里面的残留蓝光成分将帮助用户定位其想调查的目标区域。

SFH4735的发射光谱在红外范围内具有均匀的光谱分布。其芯片安装在可靠且紧凑的OslonBlackFlat封装中，尤其具备良好的耐热性。专家预计，不久的将来光谱仪有可能将直接集成到移动设备中。这种新技术是生物监测的自然延伸，是测量各种生命体征(如脉率和热量消耗)的趋势。有了智能手机光谱仪，用户不仅可通过类似的方式监测所吃的食品，还能以相同的方式检测药品。

3、LED灯配合水耕技术在北极圈种菜

阿拉斯加北极圈内的沿海枢纽城镇科策布几乎看不到树，在这个居民多为因努皮雅特人的城镇，就连夏季气温也低到让植物无法生根。当地原住民企业NKI的子公司“北极蔬菜”在保温的40尺货柜里，利用LED灯和水耕技术种植甘蓝、莴苣和罗勒等各种不需要土壤的蔬菜，并在这个人口约3300人的社区里贩售。当地的食物文化以打猎和采集为主。这项挑战是北极圈以北(即北极圈内)的创举，目标是与其他远离公路的乡间城镇合作;这些城镇，蔬果可能要长达一周才能运抵，菜价高昂也不新鲜。

当地虽也用其他方法来延长可供植物生长的时间，室内水耕技术却让作物全年均可生长。打造室内水耕空间的“垂直收获水耕”。可是建立一套室内水耕系统可不便宜，在科策布从20万美元起跳，包括客制化货柜的造价，以及从东南方550英里外的安克拉治用C-130运输机运来的费用。科策布镇高度仰赖昂贵的柴油发电，也会影响水耕的获利。尽管如此，水耕还是值得做。水耕菜大受欢迎在阿拉斯加偏远地区拥有数间店的“阿拉斯加商业”公司已开始在科策布镇贩售“北极蔬菜”的农产品，未来将扩展至其他分店贩售。

4、LED灯照延长肉品最佳色泽度时间

在生鲜超市里，消费者在挑选牛绞肉时，往往很看重肉品的色泽。一份好的牛绞肉，其色泽看上去得像是樱桃般的亮红色。一旦牛绞肉肉色转暗，消费者通常不会选购，这类肉品后期不是折价出售，就是成为美国超市每年损失的十亿美金中的报销肉品。为了找出可以延长肉品最佳色泽度时间的方法，密苏里大学肉品科学研究助理洁德?库柏和其同事近期针对超市生鲜灯对牛绞肉色泽的影响进行了观察，相关研究著作刊登在十月份的《动物科学期刊》中，文中探讨生鲜灯照明对肉类肌红蛋白(促使肉类色素沈淀之蛋白)和脂质氧化作用产生的影响。

一般来说，零售业者都是使用日光生鲜灯，但一直以来都有研究指出日光照明会使肉类温度升高，促使肉类更容易变色。相较之下，LED生鲜灯不但具有较高的亮度，又不容易产生高温，使用起来更有效率，寿命也较长。根据美国能源部资料显示，因为成本关系，目前LED生鲜灯使用率仅有5%，但到了2035年使用率会提高至85%，此一变化也将会降低75%能源消耗率。另外，牛绞肉含脂量也是影响实验的参数之一。在第一、三、七天取出汉堡排时可以发现，不论在何种灯照下，含脂量25%的汉堡排相较之下较无血色。当消费者在选购牛绞肉时，要知道含脂量较高的产品红肉部分就相对较少，因此看起来颜色便也淡的多了。

5、量子点液晶电视发光材料可达100-110

根据《2016-2020年中国数字电视产业投资分析及前景预测报告》，2016上半年，有线电视家庭收视率有所增长，突破60%。由此可以见，智能电视尤其是数字电视的市场和用户对产品画质的要求逐渐提升。随着电视品牌均开始区域平稳，消费者真正对电视的需求开始浮出水面，画质、外观、价格是最关心的三要素。量子点是一种半导体材料，属于纳米类技术，在世人的认知里面对于发光体材料最新的认识是LED和OLED两种，而这种新型的量子点发光材料能够成为第三种发光体材料，并且其显示技术比前两种更为优秀，可以说是目前人类发现最为优秀的显示技术。以前这种显示技术总是掌握在日韩手中，而本次量子点最先由中国掌握并且已经开始投入产业的实践里面。

通过量子点液晶电视和普通液晶电视对比可以发现，普通的有机液晶电视发光材料只能达到70左右，而量子点技术能够达到100-110。液晶电视分为6层，最低层是属于发射片和灯条，然后再是支撑作用的扩散板，接着是打光均匀的复合膜片，再就是量子点膜片，能够把最底层灯条发射出来的蓝光转化成为白光;再接着是增量作用的复合膜片以及与玻璃贴在一起，起节能效果的膜片。据介绍，OLED有着天生的缺陷，不稳定而且寿命短、能耗大，色域方面不足。而量子点形成的发光材质在社会的节能方面有着很大的想象空间。当然这个新型的量子点市场才真正开始，不过量子点的生产还是相当有难度的，保证其良品率就是其中的挑战之一，而保证画质的情况下还要满足制造设备的要求，这又是另外一大挑战。

6、提防智能灯泡沦为黑客们的下个目标

时代在不断进化，黑客的目标也在不断演变，如今他们再也不局限于“黑”进你的电脑和手机了。日前，以色列魏茨曼科学研究所的研究人员就演示了如何利用灯泡这种智能小设备实施黑客攻击。研究人员操控一架无人机飞至一栋大楼附近，然后借助无线技术发送恶意软件——物联网蠕虫。一旦大楼内的智能灯泡进行无线固件升级就会感染蠕虫，进而传播给其他“邻居”。据报道，该研究人员测试所用的是飞利浦Hue智能灯泡，其外观与普通灯泡一样，但可以通过桥接器连接无线网络，让用户可以通过手机或电脑来设置和操控照明。

相关研究人员表示，攻击智能灯泡不是为了让它胡乱闪烁，未来几年内，物联网设备会越来越多，类似这样的攻击像星星之火一样可以燎原，从而控制一片区域的智能灯泡，人为制造用电高峰，破坏区域电网。因此，研究人员试图通过这次测试演示提醒大众，人们生活中的网络安全漏洞将会越来越多，它们还将包括婴儿监视器、网络摄像机、打印机、烧水壶、洗衣机、照明设备、路由器、监控摄像头等。

7、五角场下沉式广场的LED交互式地面

如果将五角场商圈整体看成是一个大商场，那么下沉式广场就是这个商场的交通中庭。经过三个月的改造，4108平方米的五角场广场中心区域已正式对市民开放。据介绍，改造后的下沉式广场，活动场所大大增加，中心广场建成互动地面，在绿化池和景观小品点缀下，“小彩蛋”成为崭新的“城市会客厅”。 改造后的一大亮点无疑是广场中央地块的LED交互式地面，设计师充分利用互动地面来渲染空间的氛围，展现杨浦的地图和风土人情，周边的灯光带呈现的是杨浦滨江的风貌。目前互动地面仍在铺设和调试中。更重要的是，在智能和人性化的导流系统帮助下，来五角场的市民表示再也不怕“走错角”了。

改造后的下沉式广场五个通道，在外观上采用“一廊一色”的设计，五个商业体配合各自的企业标识对应五种颜色：橙色的万达广场，红色的百联又一城，黄色的合生汇，紫色的东方商厦，蓝色的苏宁电器。过去，商圈内墙面展示都是依靠大型的海报，地面交界处的展示界面没有得到利用。如今的五条通道走廊的墙面布置了大面积的LED屏幕，屏幕上展现该商圈的广告和活动内容。此外，五个出口都采用了三级导视板和转交墙面标识。走在充满科幻感的通道，就如同穿越一条时光隧道。LED屏幕之间间隔着图案式的穿孔铝板，灰白色系的主色调，充分体现了科创杨浦数字化的特色。

8、填补白光LED的绿黄色差的新颖方法

沙乌地阿拉伯阿布杜拉国王科技大学与老国王科技城的研究人员提出了一种新颖的方法，能够填补在基于多萤光粉的白光LED应用中常见因转换效率不佳造成的“绿黄色差”(green-yellowgap)。在发布于《ACSPhotonics》期刊中的研究论文描述一种以588nm发射的纳米线LED (NWLED)，能够在相容于CMOS制程的低成本钛(Ti)薄膜/矽(Si)基板平台上生长。其紧密的纳米线层可生长达到9x109cm^?2的表面密度，填充因子为88%。每个纳米线p-i-n LED结构嵌入一个5层3nm厚的InGaN量子碟(Qdisk)堆叠而成的主动区域，各层之间并以10nm量子阻障层区隔开来。

在单独操作黄光纳米线LED时，研究人员们在29.5 A/cm^2(在0.5x0.5mm^2元件上约75mA)观察到588nm的峰值发射以及约2.5V的低导通电压，内部量子效率约39%，而且在达到29.5A/cm^2的注入密度以前，并不至于出现“效率降低”的情形。接着，研究人员展示混合这种黄光以及红、绿、蓝雷射二极体的好处。在实际的设置时，使用RGB光束照射黄光纳米线LED，就像萤光粉一样，并在反射配置中采用光散射层，在白光混合物中添加其黄光发射。其结果是大约为6000K的相关色温，以及达到87.7的显色指数。据表示，这种方法的目标在于降低白光中的蓝光强度，从而创造一种对于人眼更为友善的的温暖白光，同时为基于雷射的固态照明(SSL)提供调谐色温的新方法。