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(jiàn)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(guò)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(zhǎng)助理袁士東告訴我們，由于目前尚無(wú)專(zhuān)門(mén)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(guò)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(guò)程可謂是層層過(guò)濾、百里挑一。”

“當(dāng)LED器件從車(chē)間生產(chǎn)出來(lái)，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(cè)試，并挑選出符合需求的產(chǎn)品?！痹繓|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)?！痹繓|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(zhǎng)期工作的環(huán)境狀態(tài)下，繼續(xù)觀察器件的長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間，檢測(cè)其使用壽命?！痹繓|介紹。

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

“甚至需要對(duì)器件進(jìn)行精細(xì)的‘解剖’分析，觀測(cè)其物理性能是否可以滿(mǎn)足長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境下工作的要求。”袁士東繼續(xù)解釋?zhuān)M管通過(guò)以上流程，篩選出來(lái)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(guò)各項(xiàng)測(cè)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(chǎng)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(guò)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(cè)試的必要步驟，一般用光通量指標(biāo)來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)程進(jìn)行干預(yù)。”袁士東期待：“在不遠(yuǎn)的將來(lái)，人類(lèi)可以在外太空通過(guò)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(lèi)似電影《火星救援》里的場(chǎng)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(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng)