LED照明的標桿人物，被瑞典皇家科學(xué)院譽(yù)為“二十一世紀的愛(ài)迪生”，2014年的諾貝爾物理學(xué)獎獲得者中村修二在6月25日的2016年中國·成都全球創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)交易會(huì )上，在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，未來(lái)十年內激光照明將會(huì )代替LED照明。網(wǎng)上有言論說(shuō)激光照明的效率是LED的上千倍，不僅能增加投射距離，提高了安全性，同時(shí)體積更小、結構更緊湊。 這一下激光照明火了，微信朋友圈到處都是激光照明將在10年內代替傳統LED照明的新聞，我們先不管這個(gè)激光照明是否真如中村修二說(shuō)得那么神，會(huì )在短短的十年內就取代LED照明。但是我們認為至少“激光照明的效率是LED的上千倍”這一論斷是不可能成立的。因為如果效率要達到LED燈具的上千倍，意味著(zhù)原來(lái)的LED燈具效率低于0.1%。在照明基礎理論領(lǐng)域，有個(gè)Km值叫光譜光視效能最大值，它的數值是683lm/w。這是明視覺(jué)狀態(tài)下電轉化為光的極限值。什么意思呢?就是任何一瓦的電功率，它要轉化為可見(jiàn)光的話(huà)，是不可能大于683lm的!如果激光照明的效能要達到LED的上千倍，也就需要LED的效能下降到0.683lm/w。 我們再簡(jiǎn)單看下LED照明與激光照明的區別。從激發(fā)源上看，激光與LED光沒(méi)有太大的區別，YAG激光在于多了一個(gè)受激光輻射，LED是在半導體激發(fā)光后增加了一個(gè)熒光轉換;從視覺(jué)效果上看，激光單色性很好，LED的光譜則要廣一些，適合顯示屏、照明等;而在亮度上，LED亮度與激光沒(méi)法相比。因為激光的方向性很強，是直線(xiàn)光，如果不經(jīng)過(guò)處理亮度要比LED大很多。激光作RGB視覺(jué)效果還不成熟，目前還只是停留在實(shí)驗室階段。 那么問(wèn)題來(lái)了，激光照明是啥？激光照明在中國有專(zhuān)利了嗎？小編帶大家簡(jiǎn)單介紹下。 一、什么是激光照明？ 激光照明分紅外激光照明，可見(jiàn)光激光照明。 紅外激光照明，是利用半導體材料，在空穴和電子復合的過(guò)程中電子能級的降低而釋放出光子來(lái)產(chǎn)生光能的，然后光子在諧振腔間產(chǎn)生諧振規范光子的傳播方向而形成激光。多應用于夜視、夜間攝像頭監控照明。 可見(jiàn)光激光照明，按原理分為藍光激發(fā)熒光粉實(shí)現白光照明(例如2011年寶馬概念車(chē)推出的激光車(chē)大燈，見(jiàn)圖1和圖2)和紅綠藍激光合成白色激光，或真彩色光照明(例如青島中科光譜的激光照明燈)。 圖1 2011年寶馬概念車(chē)推出的激光車(chē)大燈 圖2 激光照明應用在汽車(chē)上 二、激光照明已經(jīng)有專(zhuān)利了嗎？ 答案當然是肯定的，早在1970年的時(shí)候，SIEMENSAG申請人已經(jīng)在德國、美國、荷蘭、英國等國家布局了專(zhuān)利“Laser lighting system”，例如其美國的專(zhuān)利公開(kāi)號為：US3688281A 圖3 US3688281A摘要附圖 這是一種方法和裝置，用于檢索信息從一個(gè)全息圖設置在列和行的矩陣。不過(guò)可惜的是激光照明一直未能被開(kāi)發(fā)應用。其實(shí)歷史上激光照明的研發(fā)一直在進(jìn)行，但是相對來(lái)說(shuō)顯得默默無(wú)聞，甚至有人稱(chēng)，激光照明的概念比LED照明還要早，當然這也沒(méi)法考證了。 我們再來(lái)看看激光照明在中國布局專(zhuān)利的情況。 中國的激光照明專(zhuān)利布局稍微來(lái)得比較慢，原因可能與中國傳統照明的產(chǎn)業(yè)情況以及中國政府政策引導有關(guān)系，最早在激光照明領(lǐng)域內申請專(zhuān)利的是1985年由田景華個(gè)人申請的“激光超高功率照明燈”，專(zhuān)利公開(kāi)號CN85102745，不過(guò)審查員以違反能量守恒原理駁回了其申請，而后將激光應用在照明上的就是中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所于1993年申請的“用半導體激光產(chǎn)生強照明的方法和系統”，專(zhuān)利公開(kāi)號為CN1100187A。 圖4 CN1100187專(zhuān)利附圖 從2006年開(kāi)始，中國開(kāi)始有越來(lái)越多的個(gè)人和企業(yè)著(zhù)手布局激光照明的相關(guān)專(zhuān)利，雖然數量不多(參考圖5)，占主要地位的領(lǐng)域還是G02B27/09、G03B15/05，即光學(xué)元件、系統或者儀器和相機、電子閃光設備的聯(lián)合以及電子閃光單元在激光中的應用，剩下的大部分集中在光學(xué)錄像、激光刻錄、望遠鏡等領(lǐng)域，因為在激光照明的領(lǐng)域上，研究尚少，不過(guò)近幾年在激光照明方面的專(zhuān)利開(kāi)始增多，想在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的可以考慮下哦。 圖5 激光照明專(zhuān)利技術(shù)構成申請數量 圖6 激光照明專(zhuān)利技術(shù)構成 圖7 專(zhuān)利技術(shù)申請公開(kāi)趨勢(截止發(fā)稿前) 在未來(lái)10年，激光照明會(huì )否取代LED照明，這個(gè)我們無(wú)從完全準確預斷?；诩す庹彰黧w積更小、結構更緊湊、投射距離遠等特點(diǎn)，在某些領(lǐng)域可能確實(shí)會(huì )取代LED照明，比如車(chē)燈和顯示技術(shù)領(lǐng)域。但在普通照明領(lǐng)域，創(chuàng )新中心的知識產(chǎn)權工程師對激光照明在十年內取代LED照明表示存疑。不過(guò)我們可以肯定的是，任何一個(gè)創(chuàng )新的想法都可能會(huì )是未來(lái)10年，甚至是20年，30年的行業(yè)機會(huì )發(fā)展方向，成為時(shí)代的大趨勢，值得我們對相關(guān)技術(shù)保持關(guān)注!