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【媒體視角】上海制造新名片 激光照明或成為照明產業下一片藍海
發布時間:2018.09.21


東方網記者解敏9月20日報道:日前,第二十屆中國國際工業博覽會開幕。航空工業上海航空電器有限公司攜全線激光產品參展,備受矚目。激光技術被科學家稱為影響全球未來發展的重大關鍵技術之一。緊握激光產業發展機遇,航空工業上電近年來重點打造從基礎材料到完整產品的全周期激光產業鏈,致力轉型為引領激光專業發展的創新型現代高科技企業。而在這其中,一系列激光照明產品的應用展示,似乎讓人們看到了照明市場的下一片藍海。是否預示著,用不了多久激光照明就會取代LED照明?


技術突破:從愛迪生到激光照明


從1879年愛迪生發明白熾燈,迎來了全世界第一代電光源,到20世紀30年代熒光燈問世,再到1996年開啟LED照明市場序幕,引領了第三代電光源時代。照明技術歷經白熾燈、熒光燈和LED時代后,正迎來以激光光源為代表的第四代光源技術。

激光光源是基于半極性GaN激光二極管,并結合先進的熒光陶瓷技術。由于激光集中于熒光粉上某個微小點發射光線并轉換成白光,光源能夠輸出安全且高度準直的白光,再加上使用微小的光學透鏡及反光罩,對光進行優異的控制以實現較好的照明效果。相比藍光LED,激光器不存在光效下降的問題。

在照明上,激光照明可實現非常高的效率。由于激光照明不僅能增加投射距離,提高安全性,同時體積更小、結構更緊湊。除了照明領域之外,激光顯示在投影機、數字院線、電視、舞臺燈、大屏拼接、汽車等多個領域,都將有更為廣闊的應用。

隨著激光照明技術的發展逐漸走向成熟,勢必將引起傳統照明產業的結構調整。2016年,作為LED照明的標桿人物,諾貝爾物理學獎獲得者中村修二曾大膽預測:未來五到十年,激光照明將會代替LED照明。


主打產品:涵蓋安防、海洋、交通等多領域


航空工業上海航空電器有限公司黨委書記、董事長蒲毅告訴記者,此次工博會上,航空工業上電展示了激光掃海燈、激光著滑燈、激光強光眩目車燈、激光車輛前照燈、激光強光手電等五款工程樣機,并完成了激光照明產品的光性能測試,對比現有的傳統燈具,激光照明高亮度、低功耗的優勢得到了充分的體現。

激光手電是激光的集成光學應用,采用卡塞格林光路設計,具有小巧美觀易攜帶的優勢,同時具有遠射程、高亮度、高強度的特性照明,適用于瞬時致盲、眩目、搜索、強光壓制、心理威懾等安防應用場景。

激光車輛前照燈應用了高密度激光搭配高溫熒光陶瓷,它的配光性能針對特殊越野環境車輛設計,整燈提供高亮度、高穿霧性的照明環境,小巧的體積便于各類應用場景下的集成,滿足不同種類特種工程車輛的使用。

激光掃海燈結合了針對海洋大氣環境進行光譜優化的專利熒光陶瓷,能顯著提升潮濕多霧環境下的大氣穿透性。模塊化的設計能夠顯著降低后勤維護壓力,也能按照需求快速搭建不同的照明系統,適合艦船、港口等多種應用場景

可以應用在航空領域的激光著滑燈,是激光激發熒光陶瓷合成白光照明的應用,通過非球復眼透鏡對多路激光合束勻化技術、多曲面白光收集配光技術,結合反射式光路的設計原理,實現著陸燈和滑行燈兩種模式,能提升航空飛機在起飛和降落燈光照明的關鍵性指標,達到航空照明的高度。

在這些展示應用中,激光大燈的推廣普及最受市場關注。在未來,激光車燈將助力行車安全和智能化。由于激光車燈的高亮度白光是通過藍色激光激發黃磷濾鏡產生,可以避免激光傷害,而激光遠光燈工作距離可長達600米,超遠的照射距離保障了夜間行車安全。此外,激光車燈還是智能車燈的最佳載體,比如智能矩陣車燈和動態車燈技術通過激光可以更好地實現。

汽車前照燈在經歷了鹵素燈、氙氣燈和LED。激光車燈在亮度、能耗和外形設計等方面,都具有巨大優勢,雖然現階段制造成本較高,但量產工藝已經接近成熟,預期成本下降后滲透率會迅速擴大,并成為汽車照明市場的重要組成。2020年全球汽車照明市場規模大約為270億美元,由此估算,屆時激光車燈產值占汽車照明市場約8%??紤]到激光車燈單價遠高于其他類型,滲透率大約為5%,可見該行業的前景相當廣闊。蒲毅同時透露,由航空工業上電研發的第一款國產激光汽車大燈有望于今年年底正式生產完成,并面向市場。


產業前景:有望成為上海制造“新名片”


蒲毅表示:每一代新的光源技術,都會帶來一次新的產業變革。激光照明技術是世界級、顛覆性的新一代照明技術,影響和帶動的產業預計將達萬億級規模。目前,激光照明已發展到產業化前期階段,關鍵技術已經得到解決,國內激光照明技術整體水平與國外企業保持同步。后期隨著技術的不斷完善和成本的降低,將有力地推動整個照明產業的整體變革。

按照航空工業上電“十三五”發展戰略要求,目前已經完成激光照明研發平臺總體建設規劃。公司將建成熒光陶瓷實驗室、光機實驗室以及激光照明測試實驗室,基本形成激光照明用熒光陶瓷的自主研發能力,具備光學與精密機械系統設計、光學器件檢測及驗證、光機精密裝配等研發條件,滿足激光照明燈具研發過程中照明模組、整燈的光度/色度檢測、激光照明光生物安全檢測、評價以及燈光穿霧性能檢測及研究。

     

近年來,我國出臺了多項政策推動激光照明產業的發展。在國家推動供給側產業升級的大背景下,依托良好的產業環境與政策支持,國內激光照明產業在未來幾年將迎來加速發展的機遇期。上海作為重要的半導體產業聚集地,若以激光照明為代表的下一代照明技術作為創新重點領域,將有力地推動激光照明產業發展壯大。

蒲毅同時表示,新的照明技術將帶來產業的變革和產業技術的再調整,航空工業上電也將通過企業自身的努力,為上海制造、上??苿撝行慕ㄔO作出自己的貢獻。在上海的產業地圖上,擁有激光照明原材料使用的功能陶瓷產業和完善的整體照明解決方案研制基礎,都將為激光照明產業發展提供有力支撐。此外,在光學領域的科研基礎和人才儲備也是上海的優勢。由此,激光照明極有可能成為未來上海制造的一張新名片。


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