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什么檔次的LED“燈” 竟能飛天作“星星”_焦點(diǎn)快播
來源:本站 2023-03-27 16:59:26

中新網(wǎng)南京3月27日電 題:什么檔次的LED“燈” 竟能飛天作“星星”

當(dāng)置身黑夜時(shí),我們抬頭看見的不僅有璀璨星空和皎皎明月,更有人造衛(wèi)星等航天器在宇宙中熠熠生輝。

其實(shí),航天器工作的每個(gè)環(huán)節(jié),都需要照明系統(tǒng)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。而作為照明系統(tǒng)的核心部件——LED器件,其可靠性和光學(xué)性能特點(diǎn)直接影響著整套系統(tǒng)的穩(wěn)定輸出。


(資料圖片僅供參考)

什么樣的LED器件才能經(jīng)過百里挑一的篩選,變身天空中的“星星”呢?讓我們帶你去探秘LED“燈”的飛天之路。

相較于民用產(chǎn)品,航天產(chǎn)品對(duì)于可靠性的要求異常苛刻。

常州光電技術(shù)研究所所長助理袁士東告訴我們,由于目前尚無專門針對(duì)航天用的大功率宇航級(jí)LED器件,一般都是按照航天標(biāo)準(zhǔn)對(duì)商業(yè)級(jí)LED進(jìn)行嚴(yán)格篩選?!斑@需要通過一系列環(huán)境模擬試驗(yàn),剔除早期失效或性能差的LED器件,在合格器件中進(jìn)行再篩選,最終選出可靠性更高、性能更佳的器件作為航天照明產(chǎn)品的光源。整個(gè)過程可謂是層層過濾、百里挑一?!?/p>

“當(dāng)LED器件從車間生產(chǎn)出來,我們首先要對(duì)其進(jìn)行一些常規(guī)檢查,主要包括外觀檢查和光電參數(shù)篩選。然后,再根據(jù)儀器設(shè)備的需求,對(duì)器件的電特性和光特性進(jìn)行測試,并挑選出符合需求的產(chǎn)品。”袁士東介紹。

一輪“冰火兩重天”的全面“體檢”是必須經(jīng)歷的考驗(yàn)。

“先把備選的LED器材放入100℃甚至更高溫度的環(huán)境中,觀察其性能是否發(fā)生變化。再放入低溫環(huán)境,對(duì)其進(jìn)行低溫啟動(dòng)能力的相關(guān)試驗(yàn)。”袁士東解釋道,除此之外,溫度沖擊的磨煉也是必不可少,“所謂溫度沖擊是指在高、低溫區(qū)之間對(duì)器件進(jìn)行快速反復(fù)錘煉?!?/p>

“我們將會(huì)在模擬高、低溫長期工作的環(huán)境狀態(tài)下,繼續(xù)觀察器件的長期工作能力。隨后,讓器件在常溫下再連續(xù)工作兩周或更長時(shí)間,檢測其使用壽命?!痹繓|介紹。

經(jīng)過這樣一輪“體檢”后,被篩選出的優(yōu)質(zhì)器件將根據(jù)未來工作點(diǎn)的不同需求,繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)和測試,比如:輻照試驗(yàn)、器件的結(jié)溫和熱阻分布測試等。

“甚至需要對(duì)器件進(jìn)行精細(xì)的‘解剖’分析,觀測其物理性能是否可以滿足長期在惡劣環(huán)境下工作的要求?!痹繓|繼續(xù)解釋,盡管通過以上流程,篩選出來的產(chǎn)品作為航天光源器件的可靠性已經(jīng)得到把控,但其自身的光學(xué)輸出特性還需要經(jīng)過各項(xiàng)測試。

例如,光的“體型”需要進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì),所謂“體型”就是LED器件的空間光分布,根據(jù)不同的場景特點(diǎn)和需求,需要對(duì)LED器件本身的發(fā)光特性進(jìn)行“整形”設(shè)計(jì),通過前端的光學(xué)透鏡讓LED器件可以“指哪照哪”。

光的“體能”,也就是器件本身的發(fā)光能力,也是測試的必要步驟,一般用光通量指標(biāo)來評(píng)估。

光的“膚色”,即LED器件的色溫,暖白光和冷白光會(huì)帶給體驗(yàn)者截然不同的感受。

“在歷時(shí)一個(gè)月左右的‘打怪升級(jí)’式篩選后,最終留下的LED器件才能達(dá)到航天標(biāo)準(zhǔn),將作為人工光源安裝在航天飛行器內(nèi),為宇航員提供空間照明?!痹繓|告訴我們,這些經(jīng)過反復(fù)錘煉的LED器件不光在航天照明系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,在其他領(lǐng)域也展現(xiàn)著自己不可或缺的“光芒”。

例如,多種單色光LED的組合配比,為生物培養(yǎng)過程中光性能的調(diào)控提供了可能。

“不同的光譜會(huì)產(chǎn)生一些不同的生物效應(yīng)。這讓我們得以利用人工光源對(duì)動(dòng)植物的培育過程進(jìn)行干預(yù)?!痹繓|期待:“在不遠(yuǎn)的將來,人類可以在外太空通過人工光源,尤其是穩(wěn)定可靠的LED器件,對(duì)一些高等動(dòng)植物進(jìn)行種植和培育。類似電影《火星救援》里的場景,在火星上種土豆可能就會(huì)更方便,收獲也會(huì)更多。”(完)

作者:唐娟盧薇 申冉 來源:中國新聞網(wǎng)

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