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半導體照明技術發展七大熱點方向

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半導體照明技術發展七大熱點方向

發布日期:2018-12-06 作者:深圳普朗克光電 點擊:

一、高品質全光譜照明

隨著人們對于生活質量,健康安全的重視程度日益提升,對照明的需求已不只是幫助“看見”,而是更加注重照明產品對人深層次的“看不見”的影響,對照明的要求越來越高,對照明環境的舒適健康度也提出了新的要求,因此半導體照明技術發展的重點之一就是開發超高光效、全光譜、高品質的照明產品,營造舒適健康的光環境。

二、智慧照明

開發基于照明、顯示等各種光源的普適可見光通信技術及創新應用,開發基于物聯網、云計算、邊緣計算、大數據分析和人工智能的室內外智慧照明產品和集成技術研究,將推動白光LED光源成為智能家居、智慧社區、智慧城市的載體。

 三、新型顯示技術

Micro-LED技術備受關注,未來如能夠突破巨量轉移和全彩化技術瓶頸,同時解決良率、成本及制備耗時等產業化問題,Micro-LED有可能成為新一代顯示技術;Mini LED+LCD的技術路線有可能在近期實現產業化,與OLED技術在顯示領域一爭高下。

四、UV LED

紫外固態光源具有體積小、能效高、堅固耐用、環保,電壓低、壽命長等突出優點,在消毒殺菌、紫外固化、保密通訊、數據存儲、農業及醫療領域具有廣泛的應用前景,取代汞燈等傳統紫外光源已經是大勢所趨。深紫外LED具有徹底的殺菌消毒功能,能夠通過破壞微生物的DNARNA阻止其繁殖,從而對水、空氣和物體表面進行殺菌消毒,可以廣泛應用于凈水、空氣凈化、醫療和軍事等領域;由于UVC屬于日盲紫外波段,在軍事上還可應用于短距離紫外保密通信、紫外預警等。深紫外LED材料與器件技術的突破將推動殺菌消毒和白色家電產業的迅速增長,帶動環境監測、醫學成像、紫外凈化和國防預警等相關領域的技術進步。

五、光健康和光醫療

以人為本的健康照明已經深入人心,對照明質量和視覺環境的評估,以及照明對人類生物節律的影響已經成為了科學家們研究的重點。光健康研究將解析光對人的健康、安全的影響,包括生理節律、視覺、大腦、皮膚、心理認知等,從而有效指導舒適健康的半導體照明產品設計開發,提升產品的安全健康屬性。

光醫療是人類對光線的創造性應用,激光技術的出現實現了光療應用的突破,臨床需求巨大,但因激光器價格昂貴,治療成本高等原因,導致其臨床應用受限。隨著LED技術的發展,已經可以作為激光的替代光源,進入光醫療領域。下一步研究LED不同光譜的細胞生物學效應及其作用機制,開發LED光源對代謝、心血管、神經、皮膚及免疫相關疾病等重大疾病的治療和保健方案,以及相應的健康與醫療專用設備,將為LED搶占無創光醫療這個數千億級的醫療市場提供了非常有利的技術基礎。

六、農業照明

人工光源已廣泛應用于設施種植、設施養殖、設施水產和海洋捕撈等領域。近年來,LED的快速發展為現代農業人工光源的發展注入了新的活力,圍繞LED光源在現代農業的基礎研究及研發應用極為活躍,有關動植物光質生物學機理及“光配方”研究、LED生物農業光照技術研發及應用示范取得一定進展,但仍有基礎性理論問題以及產業應用技術需進一步深入研討。

下一步研究LED光照對設施種苗、葉菜、果菜、菌藻生長發育及產量形成、病蟲害防控的影響機制,解析LED光要素設施養殖家禽與水產動物繁殖、生長發育、品質調控的影響規律。開發出用于設施種苗、葉菜、果菜、菌藻生產及病蟲害防控、設施養殖家禽與水產動物的專LED光源及光環境智能調控技術將進一步推動農業照明市場的蓬勃發展。

七、IR LED

隨著虹膜識別技術在移動端的應用需求的增長,紅外LED生物識別技術的市場開始顯現。虹膜識別技術是人體生物識別技術的一種,多應用于安防設備。虹膜識別技術需借助紅外LED來實現。紅外LED在生物識別領域,是一種捕捉人體特征的輔助光源,是將人和機器連接起來的重要窗口。未來在安防、國防、電子商務等領域,也將以虹膜識別技術為重點。這種趨勢已經在全球各地的各種應用中逐漸開始顯現。 

此外,紅外LED在食品分析、運動健康監測、虛擬現實、汽車自動駕駛等熱點領域將得到更為廣泛的應用,帶來無限商機,以食品分析為例,紅外光譜技術還能夠利用某些分子化合物的特有吸收行為,將設定光譜照射在樣品上時,可通過反射光的波長分布確定某些成分的存在和數量。這種方法應用于食品行業、農業以及其他行業中,能夠測量食品中的水分、脂肪、碳水化合物、糖分或蛋白質含量等,在食品分析中能夠發揮重要作用。


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