摻雜稀土材料的晶體 讓LED再放異彩 ——自主知識產(chǎn)權的高清LED光源誕生
摻雜稀土材料的晶體 讓LED再放異彩
——自主知識產(chǎn)權的高清LED光源誕生
廣東中晶激光照明技術(shù)有限公司 CEO夏澤強
隨著(zhù)全球節能環(huán)保理念的推行，LED行業(yè)經(jīng)過(guò)十幾年的高速發(fā)展，近年來(lái)每年均保持幾千億的產(chǎn)值，滲透率逐年增長(cháng)，LED行業(yè)已進(jìn)入頂盛時(shí)期。但受同質(zhì)化競爭的影響，LED照明產(chǎn)品的附加值并沒(méi)有體現出來(lái)，直接導致終端價(jià)格下滑，使整個(gè)行業(yè)陷入嚴重的內耗，大量的企業(yè)已存在生存危機。盡管LED行業(yè)每年根據用戶(hù)需求的變化，都會(huì )推出一些新的概念，但并沒(méi)有從根本上解決LED存在的技術(shù)性問(wèn)題。
傳統LED封裝散射嚴重
憑借在材料及光源領(lǐng)域近20年的豐富經(jīng)驗，我認為要解決LED的根本問(wèn)題，必須從封裝談起。傳統LED封裝，都是通過(guò)芯片激發(fā)熒光粉的方式發(fā)光，不同熒光粉的成份及晶相、大小、顆粒形狀都不一樣，導致其光學(xué)特性完全不同，被藍光激發(fā)后，每種熒光粉出光的方向完全不一致。與此同時(shí)，由于熒光粉和膠水混合，光經(jīng)過(guò)膠水后，也會(huì )發(fā)生散射，導致出來(lái)的光線(xiàn)錯亂，光密度不足，因此人眼在看到光源時(shí)，會(huì )出現嚴重眩目的感覺(jué)。
稀土晶體封裝應運而生
在意識到傳統LED封裝的問(wèn)題后，我們在廣東組建了一個(gè)創(chuàng )業(yè)團隊，在創(chuàng )業(yè)的起步階段就摒棄了低創(chuàng )業(yè)成本的同質(zhì)化封裝?；趯ο⊥潦菄业膽鹇再Y源和材料領(lǐng)域的調味素的深入認知，我們在中國稀土領(lǐng)域的老專(zhuān)家指導下，選擇了技術(shù)難度更高的另一技術(shù)路線(xiàn)——晶體封裝，并致力于做一款與眾不同的產(chǎn)品。
在材料制備過(guò)程中，我們中晶創(chuàng )業(yè)團隊與中科院建立了橫向合作關(guān)系。盡管有強大的研發(fā)團隊配合和支持，但以透明的晶體材料實(shí)現稀土的摻雜并不是一件簡(jiǎn)單的事。它不僅需要考慮稀土與其他材料混合后所產(chǎn)生的應力、結構及在高溫、高壓下的物理、化學(xué)特性，還要控制稀土材料的比例，確保晶體既能完全被芯片所產(chǎn)生的藍光激發(fā)，又能保證相關(guān)的坐標落在黑體輻射線(xiàn)上。為了解決這個(gè)技術(shù)難題，我們進(jìn)行了數千次試驗，最終解決了這一難題，成功制備出稀土晶體。
稀土晶體封裝優(yōu)勢凸顯
稀土晶體封裝與傳統LED封裝相比，具有如下優(yōu)勢：
●高功率密度純凈出光
稀土單晶是單一介質(zhì)材料，藍光激發(fā)稀土單晶后，出光的方向完全一致，因此，光十分純凈、散射系數低，從而實(shí)現了高功率密度的純凈出光。此外，稀土單晶因為摻入了稀土元素進(jìn)行結晶，如：Er3+（鉺）、Ｓm3+(釤)、Ce3+（鈰）等，所以大大提高了光密度和色純度，從而提升了清晰度及視覺(jué)功能的可分辨率和辨識度，減少眼疲勞。
●無(wú)衰減、無(wú)色漂移
由于稀土晶體是在高溫下生長(cháng)出的，其熱穩定性極好，在正常100度左右的環(huán)境下使用，無(wú)衰減、無(wú)色漂，其熒光特性不會(huì )產(chǎn)生任何變化。
●實(shí)現單顆大功率、小體積封裝
散熱是制約大功率封裝器件發(fā)展的最主要原因之一，而晶體有極好的光淬滅特性，可在嚴酷的條件下使用，實(shí)現單顆大功率、小體積封裝。
●極大地降低了稀土資源的浪費
在晶體中，摻雜的稀土并不多，比起傳統LED封裝，所用稀土大比例節省，在顯示效果大幅提升的同時(shí)，如果大批量應用，可為國家節省大量的稀土資源。
稀土晶體封裝實(shí)際應用
顯示是由普通升級到高清，照明也是一樣，高清的照明將在保護視力方面發(fā)揮很重要的作用，無(wú)重影，字體的輪廓清晰。在習主席提暢保護青少年視力的大環(huán)境下，視力的保護已成為一個(gè)社會(huì )問(wèn)題。參差不齊各類(lèi)護眼產(chǎn)品也如雨后春筍般冒出來(lái)，從一兩百元到幾千元都有，但質(zhì)檢總局公布的數據顯示，市面上93.8%的護眼臺燈不合格。因為目前市面上普遍采用傳統LED封裝，稀土晶體封裝的出現，能改寫(xiě)這一格局。
因此，我們把晶體封裝應用在Yeecat中晶高清臺燈中，打造出全球首款高清臺燈。它能夠使光線(xiàn)聚集，實(shí)現高清晰度，使人眼能輕易看清楚視物，緩解視覺(jué)疲勞（如果在傳統燈光下，眼睛干澀，打開(kāi)高清臺燈，用眼睛余光對著(zhù)光源，一般在5分鐘左右即可恢復）。
Yeecat中晶高清臺燈基于獨特的光學(xué)特性，能使透過(guò)晶體的光更集中，呈現出物體的質(zhì)感，而且出光清澈透亮，營(yíng)造舒適健康的光環(huán)境，無(wú)藍光、無(wú)頻閃，與自然光下視物一致，呵護雙眼。
稀土晶體封裝是未來(lái)激光照明的最好選擇
諾貝爾獎得主、LED藍光芯片及白光LED的發(fā)明人——中村修二認為：激光將取代LED成為第五代照明，甚至是終極照明技術(shù)！但激光出光具備極高的能量，瞬間溫度可達600多度，若使用傳統LED封裝，可瞬間讓熒光粉失效。將高能量的藍光轉化成照明的白光成為激光照明能實(shí)現的關(guān)鍵。
打造高品質(zhì)光源是我們一直以來(lái)的追求，高清照明，雖然已做得比較好，但對于我們來(lái)講，這技術(shù)是一種過(guò)度，我們根據該晶體，構建了一系列的專(zhuān)利，目前已申請專(zhuān)利近100項，其中包括4項國際專(zhuān)利和30多項發(fā)明專(zhuān)利，主要是布局下一代的照明，為創(chuàng )建品質(zhì)的光環(huán)境而努力。
市場(chǎng)反饋
該產(chǎn)品推出后，受到了市場(chǎng)的很好反饋，為了給消費者滿(mǎn)意的體驗，我們采用了先體驗后付費的原則，使他們真正能感受到產(chǎn)品的差異：
案例一：南昌開(kāi)發(fā)區八年級女生，萬(wàn)＊＊
萬(wàn)＊＊自六年級后，視力迅速下滑，其父親為了孩子的眼健康，買(mǎi)了近20臺不同品牌的臺燈，越買(mǎi)越多、越買(mǎi)越貴，最后無(wú)奈，還去香港給孩子做了視力矯正，花費12000多元，但回來(lái)后，一樣沒(méi)有多大改變，然后又去香港買(mǎi)眼藥水，每天寫(xiě)作業(yè)不超過(guò)1小時(shí)，就要點(diǎn)一次眼藥水，睡覺(jué)前也要點(diǎn)眼藥水才能睡得著(zhù)。當他聽(tīng)到他的同學(xué)與我們在南昌成立新公司，準備做高清技術(shù)時(shí)，他立即找老同學(xué)買(mǎi)了一臺，回去后，立即給孩子用，當天晚上，萬(wàn)＊＊再也沒(méi)有出現眼干澀和脹痛的感覺(jué)了，用了三個(gè)多小時(shí)依然正常，并且睡覺(jué)也不用再滴眼藥水了。萬(wàn)＊＊很開(kāi)心，給咱們的臺燈取名為：“好燈”。
案例二：同濟醫科大學(xué)眼科醫生（多人）
9月，我們第一次帶著(zhù)產(chǎn)品去同濟，幾乎所有的專(zhuān)家對燈的效果表示懷疑，最后，在我們的勸說(shuō)下，有兩位表示愿意試用一下，一周后，我收到了他們的邀請，然后去現場(chǎng)講解產(chǎn)品原理，其中一位老專(zhuān)家激動(dòng)地說(shuō)：這正是我一直要找的產(chǎn)品，30多臺臺燈一搶而空。
案例三：英國某老版燈具廠(chǎng)
該廠(chǎng)老板是技術(shù)出身，工廠(chǎng)有40年的歷史，屬于英國燈具的高端品牌，在機器照明領(lǐng)域占有相當高的份額，第一次聽(tīng)到我們講高清時(shí)，很不屑一顧，很傲慢地回復我們：我們至今的產(chǎn)品中，還沒(méi)有一個(gè)部件是中國的，經(jīng)過(guò)十多次的直接和間接地對接，最后勉強表示，愿意收到燈后點(diǎn)開(kāi)看一眼，9月20日晚收到燈后，9月25日，在他助手的勸說(shuō)下，打開(kāi)燈看了一下，并于當晚立即寫(xiě)郵件向我們道歉，并立即與我們約定中國的見(jiàn)面時(shí)間。
見(jiàn)面后，我向他展示了我們的研發(fā)歷程、技術(shù)的領(lǐng)先性、創(chuàng )新性、原理及工藝、他當場(chǎng)表示，愿意長(cháng)期與我們建立深度合作關(guān)系，并用我們的光源替代他們燈具里的所有光源。
