隨著技術與產業(yè)的發(fā)展,新技術與新業(yè)態(tài)層出不窮,半導體照明產業(yè)正在從原來的技術驅動轉變?yōu)閼抿寗印?chuàng)新應用將成為替代階段之后的新增長點和長期成長動力,按需照明、智能照明、超越照明是半導體照明產業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢。半導體照明在健康照明、智能照明、農業(yè)、醫(yī)療、通訊、安全等超越照明的技術和產業(yè)突破正蓄勢待發(fā)。
下面1°姐將為您梳理半導體照明技術發(fā)展的七大熱點方向。
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(huán)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(fā)展的重點之一就是開發(fā)超高光效、全光譜、高品質的照明產品,營造舒適健康的光環(huán)境。
二、智慧照明▼
開發(fā)基于照明、顯示等各種光源的普適可見光通信技術及創(chuàng)新應用,開發(fā)基于物聯(lián)網、云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)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(qū)、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(yè)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(xiàn)產業(yè)化,與OLED技術在顯示領域一爭高下。
四、UV LED▼
紫外固態(tài)光源具有體積小、能效高、堅固耐用、環(huán)保,電壓低、壽命長等突出優(yōu)點,在消毒殺菌、紫外固化、保密通訊、數(shù)據(jù)存儲、農業(yè)及醫(yī)療領域具有廣泛的應用前景,取代汞燈等傳統(tǒng)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DNA和RNA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(yī)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(yè)的迅速增長,帶動環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)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(yī)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(huán)境的評估,以及照明對人類生物節(jié)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(jié)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(fā),提升產品的安全健康屬性。
光醫(yī)療是人類對光線的創(chuàng)造性應用,激光技術的出現(xiàn)實現(xiàn)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(fā)展,已經可以作為激光的替代光源,進入光醫(yī)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(fā)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(yī)療專用設備,將為LED搶占無創(chuàng)光醫(yī)療這個數(shù)千億級的醫(yī)療市場提供了非常有利的技術基礎。
六、農業(yè)照明▼
人工光源已廣泛應用于設施種植、設施養(yǎng)殖、設施水產和海洋捕撈等領域。近年來,LED的快速發(fā)展為現(xiàn)代農業(yè)人工光源的發(fā)展注入了新的活力,圍繞LED光源在現(xiàn)代農業(yè)的基礎研究及研發(fā)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(yè)光照技術研發(fā)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(yè)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(fā)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(yǎng)殖家禽與水產動物繁殖、生長發(fā)育、品質調控的影響規(guī)律。開發(fā)出用于設施種苗、葉菜、果菜、菌藻生產及病蟲害防控、設施養(yǎng)殖家禽與水產動物的專用LED光源及光環(huán)境智能調控技術將進一步推動農業(yè)照明市場的蓬勃發(fā)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(xiàn)。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(xiàn)。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(xiàn)。
此外,紅外LED在食品分析、運動健康監(jiān)測、虛擬現(xiàn)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(shù)量。這種方法應用于食品行業(yè)、農業(yè)以及其他行業(yè)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(fā)揮重要作用。