中村修二在中國設立深圳市中光工業(ye) 技術研究院暨中村修二激光照明實驗室

雖然中村修二早於(yu) 2014年10月因發明“高效藍色發光二極管（LED）”斬獲諾貝爾物理學獎的“藍光之父”，是依靠LED而一夜爆紅，但他卻多次在公開的場合提及激光照明的優(you) 勢，並表示看好激光照明未來，甚至曾經大膽作出預測，宣稱未來十年的LED照明將會(hui) 被激光照明所取代。而在當日的揭牌儀(yi) 式上，親(qin) 臨(lin) 現場的中村修二又再次表明：激光技術將成為(wei) 未來顯示產(chan) 業(ye) 的一個(ge) 重要發展趨勢，藍光LED代表著激光照明的未來。

據介紹，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(chan) 業(ye) 預計將達萬(wan) 億(yi) 級規模。聽起來儼(yan) 然就是一個(ge) 技術尖端、“錢景”開闊的全新領域，那麽(me) ，什麽(me) 是激光照明？原來激光照明分可見光激光照明，紅外激光照明。

可見光激光照明，按原理分為(wei) 以下兩(liang) 種：藍光激發熒光粉實現白光照明（如2014年寶馬某車型推出的激光車大燈） ; 紅綠藍激光合成白色激光或真彩色光照明 （如青島中科光譜的激光照明燈）。紅外激光照明，則多應用於(yu) 夜視、夜間攝像頭監控照明。

激光光源是基於(yu) 半極性GaN激光二極管，並結合先進的熒光粉技術。由於(yu) 激光集中於(yu) 熒光粉上某個(ge) 微小點發射光線並轉換成白光，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(you) 異的控製以實現較好的照明效果。相比藍光LED，激光器不存在的光效下降的問題，在照明上，激光照明可實現非常高的效率。這也是中村修二多次表態看好激光照明未來的重要原因。

事實上，LD激光與(yu) LED光從(cong) 激發源上看沒有太大的區別，YAG激光在於(yu) 多了一個(ge) 受激光輻射，LED是在半導體(ti) 激發光後增加了一個(ge) 熒光轉換，視覺上的主要區別在於(yu) 激光的單色性很好，LED的光譜則要更廣一些，適合顯示屏、照明等。此外，兩(liang) 者的亮度沒法相提並論，因為(wei) 激光是直線光，方向性很強，如不經過處理亮度會(hui) 比LED大很多。激光作RGB視覺效果目前還不成熟，隻停留在實驗室狀態，激光投影、激光電視目前也隻是一個(ge) 概念。

中村修二曾經將激光照明與(yu) LED照明的優(you) 劣作出比較，他認為(wei) ，激光照明的發光麵積更小，發光效率更高，感官上更容易聚焦且照射距離更遠，可以廣泛應用於(yu) 汽車車頭燈及其他領域。在汽車照明應用上，目前世界知名的汽車品牌如寶馬（BMW）和奧迪（Audi），都正在為(wei) 把這項技術應用在新產(chan) 品上而作出努力。據介紹，與(yu) 此同時，激光照明由於(yu) 是屬於(yu) “點光源”，未來還有望與(yu) 光纖技術集合，相信兩(liang) 者可以衍生出更為(wei) 巨大的應用前景。

關(guan) 於(yu) 在未來10年激光照明會(hui) 否取代LED照明這類問題，坊間的討論意見不一，基於(yu) 激光照明體(ti) 積更小、結構更緊湊、投射距離遠等特點，有業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ，在某些領域確實可能會(hui) 取代LED照明，比如車燈和顯示技術領域。在普通照明領域，有人就對激光照明在十年內(nei) 取代LED照明表示存疑。不過，任何一種創新技術的發展態勢都值得保持關(guan) 注。

下麵我們(men) 先來看看在車燈方麵的應用情況。根據相關(guan) 測試，激光燈的優(you) 勢在於(yu) 如可以通過一個(ge) 鏡片控製激光光束的方向，實現靈活照明，可以有指向性的照射到前方，距離是LED遠光燈的兩(liang) 倍。在2014年1月初開幕的美國拉斯維加斯消費電子展上，奧迪就曾發布了SportLaserlightconcept概念車，這也是奧迪首款搭載激光大燈的車型，也預示著奧迪激光大燈的投入使用。

通常激光隻能發出紅、藍、綠燈幾種固定的顏色，因此有著要將它轉化成一個(ge) 亮度比較高的、接近自然光照明要求。據介紹，白天晴天時日光的色溫是5500K，奧迪激光大燈的色溫也是5500K。假如在藍色的激光筆前麵塗上一層磷之後，它的光束顏色會(hui) 變成白色，而奧迪Sport quattro laserlight的激光大燈運行原理是一樣的，燈組內(nei) 含有一個(ge) 很小的激光二極管，在激光二極管的前方有一個(ge) 很小的磷化層，它可以將藍色的光束變成白色。

奧迪的激光大燈同時存在LED和激光模組，兩(liang) 者相互補充來提供照明

激光大燈的照射範圍是LED遠光燈的兩(liang) 倍，與(yu) LED照明係統起互補作用

有研究發現，5500K是比較接近日光的顏色，肉眼看會(hui) 是偏白又不至於(yu) 過白，奧迪方麵也認為(wei) 這是最合適的色溫。激光大燈在遠近光都可以正常使用。激光在它主要的優(you) 勢是體(ti) 積更小且照射距離更遠，相比LED遠光燈，照射距離從(cong) 250米增加到500米。至於(yu) 穿透力的問題，雨、雪、霧這類天氣會(hui) 影響到任何車燈的穿透性，激光大燈自然也不例外。

在氙氣大燈方興(xing) 未艾，LED大燈才剛剛普及之際，BMW也早在2014年就將激光大燈裝備在i8上。在LED技術尚未挖掘到頭的時候就迫不及待地上馬激光大燈，原因何在？據透露，除了具備了LED的大部分優(you) 點，如快速響應、壽命長、能耗低等，激光獨有的定向發光以及極高亮度是其餘(yu) 光源所不可比擬的，特別是激光的光束發散性極小，幾乎接近平行。這也就意味著，隻要有足夠的能量，激光大燈照射的距離隻取決(jue) 於(yu) 人類視力的極限。

另外，在目前的科技下激光二極管單元長度可以做到10微米，這僅(jin) 僅(jin) 是常規LED單元的百分之一。激光的照明效率也比LED要高許多，LED的光輸出約為(wei) 100Lm/W，而激光單元的光輸出可達到170Lm/W。綜上，激光大燈也許會(hui) 改變將來汽車前臉的設計方向，大燈總成所占車頭的麵積會(hui) 越來越小。

BMW的激光大燈是采用了與(yu) LED普遍采用的方法，將藍色單色光與(yu) 黃磷濾鏡配合而產(chan) 生白光，亮度和色溫都經過調整，並且需要經過反複的驗證，確認對人類、動物以及周邊自然環境安全無害。據介紹，BMW的激光大燈的開啟條件非常苛刻，當車輛時速超過40km/h以上才可以開啟，並與(yu) BMW遠光燈輔助係統結合，防止駕駛者沒有及時切換遠、近光燈而對來車造成影響。

在2015年1月開幕的CES國際電子消費展上，寶馬又對外展示了一項新的激光大燈技術。在原有激光大燈可達600米最遠照射距離的基礎上，增加了自動調節光源角度的功能。即在檢測到迎麵有行駛車輛通過時，升級後的激光大燈可自動調整角度以避免與(yu) 來車發生炫目情況。

來到2016北美CES上，BMWK1600GTL概念車首次配備了激光大燈照明科技，這項激光照明科技源於(yu) 新一代BMW7係和BMW i8，並有意應用在BMW摩托車上。激光大燈能產(chan) 生特別明亮的純白燈光，官方表示，其遠光燈照明範圍可達 600 米，是普通LED大燈的兩(liang) 倍，適合長途旅行的道路照明需求。此外，激光大燈還擁有體(ti) 積小、免維修和壽命長等特點。

目前，BMW摩托車激光照明科技正通過K 1600 GTL概念車進行可行性測試，BMW摩托車部門正在著手這項科技在量產(chan) 車型中的應用。雖然激光照明科技在摩托車上的使用成本依然非常高昂，但是，隨著該科技在汽車工業(ye) 中大範圍應用，其成本有望進一步下降。

去（2015）年，曾經有外媒報道，鬆下開發出了可使汽車前燈亮度達到世界最高水平的技術。新技術將電力轉換為(wei) 光的半導體(ti) 激光器采用了新材料，將光的強度提高至以往的1.5倍。在黑暗環境下也易於(yu) 發現遠方行駛的汽車等，有助於(yu) 提高行車的安全性。

據指，鬆下在DVD播放機等使用的半導體(ti) 激光器領域在全世界掌握約8成份額。鬆下計劃利用優(you) 勢技術，開拓不斷增長的汽車相關(guan) 市場。半導體(ti) 激光器輸入功率的7成為(wei) 熱能，如果封閉在內(nei) 部，發光的能力易於(yu) 下降。此次為(wei) 行業(ye) 內(nei) 首次降低熱能的節能型激光器的開發成為(wei) 可能。

新型半導體(ti) 激光器在元件的一部分上采用了易於(yu) 導熱的氮化鋁，形成了易於(yu) 散熱的結構。使之能高效發光，作為(wei) 發光的性能，激光器的輸出功率從(cong) 以往被視為(wei) 極限的3瓦提高至世界最高的4.5瓦。此外，照射距離有可能從(cong) 現在的500米左右增加至700米左右。作為(wei) 屬於(yu) 增長領域的汽車相關(guan) 市場的戰略性零部件，鬆下力爭(zheng) 在2019年之前實用化。

汽車用前燈正不斷采用節能性高的發光二極管（LED）。半導體(ti) 激光器由於(yu) 價(jia) 格昂貴，目前在汽車領域僅(jin) 有一部分高檔車采用。鬆下將宣傳(chuan) 能照射得更遠的激光器照明的優(you) 點，以拓展需求。此外，鬆下還將作為(wei) 體(ti) 育場等的聚光燈和激光加工機的光源來銷售。

鬆下將汽車相關(guan) 領域定位為(wei) 增長業(ye) 務。計劃到2018年度將車載相關(guan) 業(ye) 務的銷售額提高至2.1萬(wan) 億(yi) 日元，比2014年度增長8成。鋰離子電池和車載導航儀(yi) 係統等拉動增長，但將來希望將汽車用前燈相關(guan) 產(chan) 品打造為(wei) 核心產(chan) 品。

除了車外的照明外，將來激光照射還有機會(hui) 廣泛運用在車內(nei) 的照明上，如利用導光材料，就可以用激光實現車內(nei) 照明，所以未來也很可能會(hui) 用激光通過導光管來實現車內(nei) 照明。

自LED大燈之後，激光大燈已相繼被推出，不過可以看到，目前的激光大燈仍然處於(yu) 初期階段，普及之路還是困難重重，比如高額的成本，以及照明時產(chan) 生的巨大熱量等，都還是各廠商的需要克服的難題。從(cong) 當下的情況來看，LED燈並未普及，激光大燈成本也有待控製，不過長遠發展下去，激光大燈在某方麵甚至最終替代LED亦是不無可能的。