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工业4.0大势之下 LED照明智能化两大趋势

导读: 工业4.0概念的出现,作为具有庞大照明市场的LED行业,只有走LED智能化的道路才能越走越远。就目前而言,对于LED智能化的方向主要分为农业智能化和光通讯智能化两个方面。

  随着工业4.0概念的出现,生产制造的传统思维正经历着前所未有的冲击,工业化和信息化的高度融合和升级将是未来生产模式转变的主旋律。作为具有庞大照明市场的LED行业,在新的历史形势下,只有走LED智能化的道路才能越走越远。就目前而言,对于LED智能化的方向主要分为农业智能化和光通讯智能化两个方面。

  在互联网概念还处在世界主流地位时,德国学术和产业界于2013年在汉诺威工业博览会上第一次提出了“工业4.0研究项目”,此概念的核心是信息物理融合系统(Cyber-PhysicalSystems,CPS),整合各种数字信息、资源、产品和人,从而建立起高效快速灵活的信息化,数字化的产品与服务的生产模式。此概念一经提出则从德国迅速传播到欧洲,并开始影响世界。

  1、智能化LED照明的内涵

  传统的LED早在1962年就已经出现,一开始LED产品只能发出低光度的红光,而现在能发出的光已经遍及可见光、红外光以及紫外光;同时用途也从最初的指示灯、显示板发展到显示器、采光装饰和照明。近年来,随着互联网,云计算等新技术的出现,人们已经不满足于LED照明高亮度、低能耗、寿命长、功率小的这些基本的功能和所带来的经济效益,而是更多的以LED与先进物联网和云计算技术相结合,从人体心理学、生理学和社会学出发,考虑个体舒适度,光生物安全等改善学习、工作和生活的条件软指标和减少空气污染保护环境的社会效益,即LED的智能化。

  而在工业4.0的大背景下,结合近十几年来传统LED同质化低端化出现严重产能过剩的问题,我们对于LED产品的发展和需求已经不能仅仅的停留在照明的本身性能上,而是努力的与其他产业技术相结合,以期获得具有复合功能的LED智能灯,从而对LED产业产能进行分流。就目前为止,有两个主要的分流方向,第一个是向农业照明领域突破,第二个就是向光通讯领域发展。

  2、LED农业智能化

  在农业方面,我们知道光是植物生长发育最为重要的环境因素之一,对于植物的光合作用和生长发育新陈代谢都有着直接的调节作用。目前已知的环境因素,比如相对的潮湿、温度、光强度和光质量都对植物的生长和发展有着密切的影响。而在这些因素中,光质量则直接影响植物干的生长,侧分枝,叶扩展和色素的沉积等主要的生长指标。而这些光质量的集成,主要是通过持续强度的红光,蓝光,同时荷尔蒙信号的路径对植物有着深刻的影响触发生理学反应从而对植物的生长和发展起着控制作用。

  采用LED作为控制植物生长的人工光源的优势在于具有高的能量转换效率、使用的是直流电源、产品体积小,寿命长、波长确定、光强度/质量比可调和低的热能输出。一些农作物已经在被LED光照下进行培养了,比如蜗居、辣椒、小麦、菠菜等。研究表明,红光对植物光合作用的器官发展有着重要的作用,同时它还可以增加植物上淀粉的积累量。同时有报道,用远红外辐照植物可以提高稻壳的抗氧化性。这表明特定的光照辐射可以增加食物中的营养成分。

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