在今年一年一度的半導(dǎo)體照明行業(yè)盛會--第十三屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2016）上，來自美、日、英、德、丹麥、挪威等國家和地區(qū)的LED產(chǎn)業(yè)人共聚一堂。圍繞“新經(jīng)濟·新動能-LED產(chǎn)業(yè)多維度發(fā)展新機遇”主題展開全方位深入交流和探討。其中，在 “驅(qū)動、智能與控制技術(shù)”分會上同樣討論熱烈，現(xiàn)場十分精彩。會上，來自荷蘭代爾夫特理工大學(xué)高源博士介紹“快速估算潛在照明應(yīng)用中太陽輻射光譜的方法”等高質(zhì)量學(xué)術(shù)報告。

 

　　太陽發(fā)出的光子在撞擊地球表面之前需要旅行8.3分鐘。經(jīng)地球大氣過濾后和被地球表面反射后，剩下的有著不同能量的光子成為陽光，是電磁輻射的一部分。高源博士表示，因此可以在不同的時間、日期、位置、天氣等條件下觀察到各種各樣的太陽輻射光譜。由于太陽輻射光譜是某些科學(xué)和工程應(yīng)用所需要的，因此獲得精確的光譜數(shù)據(jù)是十分必要的。例如，由于長期進化，特定植物在某些光譜下生長最好。為了優(yōu)化人工種植的照明光譜，應(yīng)當(dāng)首先研究生長區(qū)域的陽光中的光譜特征。

　　高源博士介紹到，目前我們使用分光光度計來測量局部光譜太陽輻照度。這種場測量能夠獲得高分辨率的精確實時數(shù)據(jù)。然而，考慮到設(shè)備的成本，只有少數(shù)研究所能夠進行這種測量。在一些工程應(yīng)用中，對精度和分辨率的要求遠低于典型的科學(xué)研究。因此，一種快速估計太陽光譜的方法對于許多不同領(lǐng)域的工程師來說是能產(chǎn)生興趣的。

 

　　同時，高源博士提出了一種基于可用的譜模型（SMARTS）的間接太陽光譜估計方法。SMARTS（陽光大氣輻射轉(zhuǎn)移的簡單模型）是由C.Gueymard開發(fā)的光譜模型，用于測算特定條件下的天空光譜輻射。該模型的輸入量是太陽位置（包括年，月，日，小時，緯度，經(jīng)度等），大氣（包括氣壓，水蒸汽，臭氧，二氧化碳等）和地面（包括傾斜表面和局部反照率）條件。為了實現(xiàn)快速估計，我們將輸入?yún)?shù)簡化為五個關(guān)鍵輸入，包括緯度和經(jīng)度，高度，日期和時間，天空模型和地形模型。前三個參數(shù)很容易從GPS和互聯(lián)網(wǎng)獲得。天空和地形模型包括常見類型的天氣和風(fēng)景，可以手動輸入或通過分析目標(biāo)天空或地形的數(shù)字圖像自動處理。自動處理功能是通過訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。結(jié)果表明，所提出的快速方法能夠基于不同的輸入條件提供不同的光譜功率分布。

 

　　他表示，這里提出的快速方法適用于許多領(lǐng)域，如光伏材料，氣象學(xué)等。照明是最突出的應(yīng)用之一。當(dāng)前的LED技術(shù)使LED燈為用戶提供定制的光譜。使用提出的方法，不管陰沉的天空，上海的居民可以感覺到邁阿密海灘的明亮陽光。同樣，即使在黑暗的冬天的晚上，居住在高緯度地區(qū)的家庭也能享受夏天的陽光。該方法可以通過開發(fā)簡單的硬件或移動電話APP來實現(xiàn)。