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中村修二为何坚信激光照明是未来趋势?
点击: 添加时间:2016-06-30 11:09 信息来源:未知

随着产能过剩,加剧竞争,全国LED企业不少进入了发展瓶颈。6月25日,作为LED照明的标杆人物,2014年的诺贝尔物理学奖获得者中村修二出席了2016年中国·成都全球创新创业交易会。中村修二大胆预测,未来十年,激光照明将会代替LED照明。

  中村修二不仅是2014年诺贝尔物理学奖得主,还被瑞典皇家科学院誉为“21世纪爱迪生”。

  目前中村修二正在研究的是激光光源,25日中村修二在2016中国·成都全球创新创业交易会世界未来科技论坛后接受媒体采访时表示,未来10年,激光照明将取代LED照明。

  据了解,激光照明的效率是LED的上千倍,不仅能增加投射距离,提高安全性,同时体积更小、结构更紧凑。除了照明领域之外,激光显示在投影机、数字院线、电视、舞台灯、大屏拼接、汽车等多个领域,都将有更为广阔的应用。中村修二认为,“一个激光灯,照明100平方米面积没有问题。”但因为激光现在价格太高,所以应用率不高,但未来是一个大趋势。

  中村修二发明的蓝光二极管,已经被广泛用于我们的日常生活中。但是处于科技前沿的蓝色激光仅运用在光盘录制中,也就是我们熟悉的“蓝光碟”。中村修二进一步介绍,“蓝色激光还可以运用在医疗、探测等很多方面。比如,用蓝色激光可以探测DNA,造福人类。”此外,现在已经有蓝色激光的照明了,一个灯就可以照亮一百平米的范围。

  据悉,激光大灯在汽车头灯上的应用极具优势,LED灯最远的照明距离为300米,而激光大灯最远可照明700~1000米;LED聚光灯照明最远距离为100米,LED远光灯为300米,而LED激光混合灯照明距离最远可达700米。而且,相较LED灯,激光大灯是点光源,方向性更好,安全性更高。“同等温度下,激光照明的效率是LED照明的数百上千倍。”除此之外,激光大灯还具有体积更小,结构更紧凑的特点,在外形设计上有很大优势。

  实际上,中村修二已多次在公开场合提及激光照明的优势。今年年初,他在考察中国照明企业时就曾说,10年前美国每个LED灯泡售价为200美元,现在不到10美元,他相信通过激光照明技术在更多领域的普遍应用,从而推动激光照明灯实现量产,10年后,激光照明灯价格也会比现在的成本和售价低得多。

  此外,中村修二同时也是成都电子科技大学荣誉教授,有望与该校基础与前沿研究院合作,就蓝色激光领域进行研究拓展。

光照应用

  由于激光光源与普通光源发亮的原理不同,激光发亮只是单色光源,光只有一种波长而不是普通光源那样制造涵盖所有波长的彩色光波。这样的特性使得激光照明照度更强,光型也能够精确、迅速并且安全地控制。

  对此欧司朗、宝马、松下等都不约而同地把激光照明,应用到车前大灯的研发中。据悉,宝马在其i8概念车上搭载了激光照明系统向世界展示,与现有的LED大灯相比,激光大灯比LED大灯亮1000倍,同时体积更小、更节能、照射距离更远。并且宣布将在2-3年内将这一技术全面普及到量产车上来。

  另一方面,由于激光光源的如此高效,在高亮度的同时激光照明的能耗功率却会出奇的小,这就意味着更低的电力需求。使其在在航空领域的应用已经屡见不鲜,甚至应用到如CubeSat等微型卫星照明上。

 

  激光加工

  除了把激光用于照明本身外,激光在照明产品制造方面的影响也是不容忽视。激光加工工艺包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等各种加工工艺。随着照明市场的持续增长,LED制造业对于产能和成品率的要求变得越来越高,近年来高亮度LED在照明领域的应用持续而迅速的扩大。

  例如在LED制造中,激光晶圆划片作为非接触式工艺,令划片导致晶圆微裂纹以及其他损伤更小,这就使得晶圆颗粒之间更紧密,同时成品LED器件的可靠性也大大提高,使得LED在手机、电视以及触摸屏等能在背光照明应用场所中大量使用。

  灯光设计

  但单调的光源已经无法满足人们对生活品质的追求,在光秃秃的灯泡上,罩上造型各异灯罩点然了我们多彩的生活。激光切割不仅能适应不锈钢、铝单板、黄铜和紫铜等具有高反射性的材料,更具有无模加工特点,很好的满足了家居装饰行业小批量定制的要求。

  据了解,用国际照明大企欧司朗的激光二极管,搭配康宁的光散射光纤,打造出柔软小巧同时还可变色的光纤。激光二极管能够实现动态的色彩控制,用来产生激光的激光二极管体积非常微小,目前LED解决单体发光微弱的弊端所采用的大规模阵列式布局,在激光照明时代将变成历史。

  光照功率输出的刚性需求将不再是阻碍大灯造型设计的理由,加上光纤能在物体周围弯曲、缠绕或仿形,同时还能保持光的明亮度和均匀性。这也意味着造型设计师们能够对于大灯设计产生自由度更高的前卫设计。

  现代照明业中激光技术发挥着重要的作用,推动着照明产业的产品革新。
 

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