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“照”苗助長——植物照明

“照”苗助長——植物照明

眾所周知，植物的生長離不開光合作用，只有在可見光的照射下，植物才能利用二氧化碳和水，在體內經過一系列轉化，形成有機物，得以生長。光環境是植物生長發育不可缺少的因素之一，然而由于天氣陰晴變化以及不同季節之間的光照差異，人們很難對自然界的光進行有效的人工調節。

有了LED，光照便可以被人工控制了。LED光源的發光波長類型豐富。利用制造LED材料的不同，可以產生具有不同能量的光子，借此可以控制LED所發出的光的波長，從而可以集中特定波長的光均衡地照射植物，為缺少光照的植物“補”光，促進植物生長。植物照明不僅可以調節植物的生長周期、開花結果，還能在植物生長過程中促進側枝和芽的分化，加快莖葉的生長，控制植物在生長過程中積累的營養成分。

太陽光由許多不同波長的光所組成，其中以藍光和紅光對光合作用的貢獻最大。太陽光中紅光有利于碳水化合物的合成，加速植物的莖節發育。此外，紅光還能促進葉綠素的形成，影響植物的開花、莖的生長和種子的萌發。藍光有利于蛋白質的合成，對植物的生長及幼芽的形成有較大影響。因此，藍光和紅光也被稱為環保的“光肥”。利用植物對光照的“喜好”，只要將人工照明的光源設置成植物所需要的光譜，便可以避免光和電的浪費，迅速提高植物的生長效率，為高效生態農業提供條件。

LED在植物照明上的應用不禁讓我們想到揠苗助長的故事。古人為了使自己田地里的禾苗長得快，便將禾苗往上拔，結果禾苗反而快速地枯萎了。但LED照明系統不僅“照”苗助長效果顯著，而且由于LED照明系統發熱少，占用空間小，因此它也常被應用在立體栽培系統中，實現集約化種植和生產空間的小型化。借助現代科技，不用大費周章，只要點亮LED光源，就能幫助植物快速健康地生長了。

錦上添“燈”——服飾布料

魔幻絢爛的燈光和服飾可以增強舞臺表演的效果。早在數年前，在很多大型的表演中，就已有不少表演者穿著利用LED材料制作的令人驚艷的舞臺服飾，配上他們精彩的表演，著實令人眼前一亮。

盡管LED服飾的開發應用較早，但早期制作的LED服飾在美觀度上仍有欠缺，在表演過程中的作用更多是在于制造“亮點”。現如今，伴隨著越來越多服飾創意設計師的加入，LED與傳統服飾碰撞出了新的火花，一件件嵌有LED的精美華服也相繼產生。將LED嵌入服飾當中，在讓服飾花紋顯得更為立體的同時，也能使其在光線暗淡的表演場所產生吸引眼球的效果。

2015年3月，一款將LED與紡織品融合的前衛產品——“線性發光體紡織品”在國內面世，它可以采用充電、填裝電池等多種供電方式。利用這種具有發光特性的紡織品可以制成帽子、背包或衣物等多種產品，擁有它們，夜間行走、慢跑的安全性也會大大提升。

在LED的利用上，國外設計師的想象力更如天馬行空。倫敦設計師將LED搬到了每天都會穿著的服裝上，推出了InfiniTshirt產品。InfiniTshirt產品科幻感十足，它通過編譯好的程序，可以在衣服上實現全彩屏幕的效果。此外，它還能以一定的速率播放畫面。在特定的衣物材料上，設計者還能嵌入麥克風、微型照相機和揚聲器等設備，幫助其實現多種功能。想象一下，在萬圣節或者畢業舞會上，你穿上這樣一件炫酷的LED服飾，一定能讓你盡情展示你的搞怪主張，賺足眼球。

妙“光”回春——醫療衛生

在醫療衛生領域，LED也可以化身“白衣天使”，大顯身手。

利用LED紫外線殺菌燈，細菌中的DNA和RNA等遺傳物質會大量吸收LED紫外燈發射出的紫外線，從而影響其正常生長，產生新陳代謝障礙。持續的紫外線照射，最終還可能導致細菌群體的死亡。在醫療領域，負離子素有“空氣維生素”之稱，具有促進人體新陳代謝、提高人體免疫能力的保健作用。將負離子空氣凈化設備微型化后與LED燈結合，便能產生一種全新的LED負離子空氣凈化燈，它在LED照射殺菌的同時，還能產生大量的負離子散布于空間，改善空氣質量。

除了凈化空氣，LED還能用于改善睡眠。研究發現，人在進入睡眠狀態時，大腦開始分泌褪黑激素。褪黑激素的分泌，可抑制人體交感神經的興奮性，使疲勞的身體得以恢復。用符合生物規律的LED照明產品，能夠促進大腦中褪黑激素的分泌，改善睡眠質量。Lighting Science Group公司便為國際空間站的航天員和美國南極科考站的研究人員開發出了一款用于改善睡眠的白色光LED燈。

在生物醫學領域，LED還可以用來測量心跳和脈搏。以脈搏的測定為例，利用血液中的血紅蛋白具有容易吸收綠光等特定波長光的光學特性，配合使用LED的發光模塊和光電晶體管的受光模塊，在手指觸碰的部分，用LED照射手指，便能利用其反射光來檢測脈搏。早在2013年，便有日本公司推出了將綠色LED和光電晶體管集成封裝的通用脈搏傳感器。

點“亮”網絡——LED通信

在數字通信時代，只要輕觸手機屏幕，大千世界便展現在眼前。盡管Wi- Fi技術高速發展，但信號不穩定、上網速度慢等問題仍然困擾著眾多用戶。

光通信技術的出現為解決這些問題帶來了希望。通過給普通的LED燈泡加裝微芯片，使燈泡以極快的速度閃爍，就可以利用LED發出的光信號傳輸數據，提供高速的無線網絡傳輸，這就是近些年逐漸步入公眾視線的Li- Fi技術（Light Fidelity，可見光無線通信技術）。在實驗室中，Li- Fi數據的傳輸速度可以達到近10GB/s，是現有Wi- Fi技術的10倍以上。

利用LED傳輸信號時，燈泡的閃爍頻率可以達到每秒數百萬次，猶如莫爾斯碼一般，這種用計算機能夠理解的“可見光語言”，可以用來快速傳遞信息。但對人的裸眼來說，這樣的閃爍并不可見，不會帶來任何影響。

盡管Li- Fi技術的前景美好，但現在的研究還僅僅停留在實驗室內。一旦Li- Fi技術得以推廣，我們將實現真正的燈下上網。無論是在室內還是室外，甚至是在路燈下，只要有一線燈光，就能接入互聯網，看電影、刷微博、聊微信，這些日常的網絡休閑自然不在話下，Li- Fi技術也將真正點“亮”我們的網絡生活。

在LED應用的探索道路上，隨著新科技時代的來臨，新產品、新材料、新技術的發明和應用勢不可擋。相信在不久的將來，五彩繽紛的LED燈將逐步填充我們的生活，給我們帶來更多的驚喜。