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技术科普:正在迈向未来的激光照明

2021-01-19 17:04
科技全纪实
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自爱迪生发明电灯以来,照明技术经过不断发展,历经白炽灯、荧光灯和LED时代后,正在迈向激光照明时代。

目前,市面上主要是LED照明和激光照明两种。LED照明即发光二极管照明,主要是利用半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿色的光,在此基础上,利用三基色原理,添加荧光粉,可以发出任意颜色的光。

激光照明按工作原理可以分为蓝光激发荧光粉实现白光照明,红绿蓝激光合成白色激光。主要是通过半导体激光二极管结合荧光陶瓷技术,让激光集中于荧光粉上某个小点发射光线,并转化成安全且高度准直的白光,再利用光学透镜及反光罩等装置控制光,从而实现较好的照明效果。

与LED照明相比,激光照明不存在光效下降的弊端,发光强度更高、响应速度更快,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。激光照明具备LED照明的大部分优点。

激光因为是单色光源,所以只有一种波长,而不是像普通光源一样涵盖所有波长的彩色光波。这一特性也使得激光照明照度更强,光型能够精确、迅速且安全地控制。因此,激光光源能够更高效,能耗功率更小。并且,激光照明能够应用于安防、海洋、交通等多领域,产品涵盖激光手电、激光车辆前照灯、激光扫海灯等。但是,因为激光的方向性很强,如果不经过处理亮度要比LED大很多。目前激光作RGB视觉效果目前还不成熟,并且功率过大的激光直射眼睛的话会瞬间射穿视网膜,造成失明。

随着国民经济大力发展,单调的光源已经无法满足人们对生活品质的追求,激光照明将让灯具设计上自由度更高。输出的刚性需求将不再阻碍大灯造型设计,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。

随着激光照明技术的发展逐渐走向成熟,必将引起传统照明产业的结构调整,LED照明终将变成历史。

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