LED对照明学科的深远影响

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　　一、LED的应用

　　LED的特点决定了它除了视觉用途外，还有很多其他的应用，即非视觉应用。目前所知的主要包括农业、医疗等领域，若把光在这些领域的应用称作广义的照明学科，那照明学科的内涵将获得极大的发展。

　　1、LED 在农业上的应用

　　LED在农业上的应用主要用于植物的补光，而植物生长则依靠太阳光的光合作用。生物学统计表明，大部分植物为绿色植物，其中都含有叶绿素a与叶绿素b，而叶绿素a与叶绿素b对光谱是选择性吸收的。含有叶绿素a与叶绿素b的植物，对绿光的吸收是很少的，其主要的吸收峰分别在650nm与440nm附近，且叶绿素a与叶绿素b吸收峰不同但比较接近。因此，可以认为植物的生长主要是依靠这些光谱进行光合作用。进一步的研究也表明，不同的植物对不同波长光的吸收与光合作用也不一样，这个从不同的植物有不同的颜色(即反射太阳光部分)也可以理解。

　　由于LED具有很大的光谱灵活性，因此我们可以针对不同的植物选择合适的光谱进行照射，可以想象，这样的植物补光将具有比传统光源更大的效率优势。在这种LED应用中，建立不同植物的光谱光合作用效率曲线是提高效率的基础。因此，与目前的视觉科学对应，是否将产生植物光合作用科学?

　　LED在农业上的应用还包括杀虫，抗菌等。如一些特定的光谱对某些虫类、菌类有抑制作用，那么研究这种抑制作用一样具有很大的意义，而这将诞生另一类照明科学研究。

　　此外，LED在动物养殖上也有很大的用途。其主要应用是为动物营造一个优选的照明光环境问题，这也是照明科学有待研究的课题。

　　2、LED在医疗上的应用

　　LED在医疗上的应用主要包括光治疗与康复、保健等。

　　光照疗法(light therapy)的原理是：特定波长的单色光具有影响细胞生物学行为的能力，且无明显的损伤作用。长期以来，激光作为照射光源，由于其体积大、价格昂贵，无法照射大面积的伤口等问题使得激光在医疗上的应用受到限制。

　　与激光相比，LED光源体积小、价格相对便宜且具有各种光谱，还可采用多个LED排成阵列应用于大面积伤口照射，同时通过选用不同波长的LED可实现光治疗的波长优选，加上LED的高效率，使得LED在光治疗上有很大的应用潜力，LED在医疗保健与康复上的应用也基于同样的原理。

　　在这些LED医疗应用中，同样存在LED光照的优选问题，即针对某一种治疗，哪一类光谱最合适?怎样的强度，怎样的照射方式(脉冲方式/稳态方式)最合适?照射周期怎样最好?这些都是广义的照明学科范畴，值得科学研究的。

　　LED在医疗上的应用与农业略有不同。在医疗应用中，由于人体内具有各种组织，那么LED光源不仅要考虑对某些组织生长的促进作用，还要考虑对其他多种组织的破坏作用。因此，LED在医学上的研究将复杂的多。