“黑夜給了我黑色的眼睛，我卻用它來(lái)尋找光明。”人類(lèi)在尋找光明的歷史中從火，到油再到電。工具從火把、油燈、白熾燈、鹵素?zé)舻饺缃竦腖ED燈，那么下一個(gè)照明領(lǐng)域里的新秀又是誰(shuí)呢？
2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者“藍(lán)光之父”中村修二曾公開(kāi)表示：未來(lái)10年，激光照明將取代LED照明。根據(jù)RESEARCH AND MAEKETS報(bào)告預(yù)測(cè)，在2016 - 2020年期間，全球汽車(chē)激光前燈系統(tǒng)市場(chǎng)將增長(zhǎng)267.38%。
什么是激光照明
激光照明是以激光作為光源，但可不是直接讓激光“上路”，如此只怕鈦合金眼也真的要被閃瞎。激光照明分可見(jiàn)光激光照明和紅外激光照明。
可見(jiàn)光激光照明，按原理分為以下兩種：
1）藍(lán)光激發(fā)熒光粉實(shí)現(xiàn)白光照明（例如2014年寶馬某車(chē)型推出的激光車(chē)大燈）；
2）紅綠藍(lán)激光合成白色激光 ，或真彩色光照明（例如青島中科光譜、Nova myth等）。
紅外激光照明，多應(yīng)用于夜視、夜間攝像頭監(jiān)控照明。
激光照明的兩大應(yīng)用領(lǐng)域一是應(yīng)用在汽車(chē)行業(yè)的車(chē)燈照明，二是作為安全照明，應(yīng)用在騎行警示中。
裝備“激光眼”——更遠(yuǎn)更快更炫
記得CES2014展會(huì)上，素有“燈廠”之稱(chēng)的奧迪曾憑借Sport quattro Laserlight概念車(chē)上裝配的“激光大燈”賺足眼球。隨后寶馬就在Twitter懟上了：“這技術(shù)我們2011年就有了！”
汽車(chē)車(chē)燈的發(fā)展至今，從最初的僅僅為了照明到如今評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越多，亮度、能耗、應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的輔助功能甚至美學(xué)設(shè)計(jì)都是作為“汽車(chē)之眼”不可或缺的重要指標(biāo)。
汽車(chē)車(chē)燈按使用時(shí)間依次是：煤油燈、乙炔燈、白熾燈、氙氣燈、LED燈、激光大燈。
一項(xiàng)照明技術(shù)是否能夠得到廣泛應(yīng)用也與其本身技術(shù)研發(fā)進(jìn)展、成本高低有關(guān)。高檔汽車(chē)早已配備LED大燈，并著手激光大燈的應(yīng)用研究，也有一些中低端的汽車(chē)仍舊以鹵素?zé)襞轂橹鳎u素?zé)舻呐S光線(xiàn)在雨霧天氣穿透性強(qiáng)。氙氣燈利用電弧放電來(lái)發(fā)光，相比鹵素?zé)舻狞S光，白光讓人眼前一亮，但“遠(yuǎn)光狗”多用此燈，因此安全隱患也比較大。
LED燈玩得最溜的就是“燈廠”奧迪了，其能耗低（僅為鹵素大燈的5%）、響應(yīng)時(shí)間短、亮度高、壽命長(zhǎng)（可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)）。奧迪“矩陣LED”、寶馬“天使眼”都是標(biāo)志性L(fǎng)ED車(chē)燈。
不同照明技術(shù)優(yōu)勢(shì)各異，LED燈和激光燈是不同于其之前照明車(chē)燈的“智能”車(chē)燈系列， 能夠應(yīng)付更多交通路況。中村修二認(rèn)為相較LED，激光照明的發(fā)光面積更小，發(fā)光效率更高，感官上更容易聚焦且照射距離更遠(yuǎn)。激光車(chē)燈耗能更低，其理論發(fā)光效率比LED車(chē)燈高60%，例如全新寶馬7系上搭載的激光車(chē)燈，單個(gè)燈組只采用了三個(gè)激光二極管（體積小也為車(chē)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了更多可能性）。它還具有更快的響應(yīng)速度、更窄的照明波束、超強(qiáng)的穿透力和照明距離。
寶馬7系車(chē)燈
從照射距離上來(lái)說(shuō)，氙氣大燈可達(dá)到150 m，LED大燈最遠(yuǎn)可達(dá)300 m，而由于激光的超強(qiáng)聚攏性，激光大燈可以達(dá)到600 m。因此寶馬新7系上采用的是遠(yuǎn)光燈設(shè)計(jì)，只有當(dāng)車(chē)速超過(guò)70 km/h，周?chē)沫h(huán)境光允許的情況下，那盞激光車(chē)燈才會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，避免了遠(yuǎn)光燈的不良影響。奧迪R8 LMX車(chē)型同樣裝配了一套激光照明系統(tǒng)并將激光單元作為遠(yuǎn)光燈，其擁有四個(gè)強(qiáng)功率激光二極管，可發(fā)出5500 K色溫的強(qiáng)白光。車(chē)速達(dá)到60 km/h，激光車(chē)燈就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，從而大大提升視野范圍。
激光車(chē)燈也有其局限性，由于其使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大熱量，如何散熱來(lái)提高車(chē)燈耐用度，降低單套照明系統(tǒng)的成本，從而實(shí)現(xiàn)激光車(chē)燈量產(chǎn)，將會(huì)是未來(lái)主要研究方向。
開(kāi)啟魔法陣——騎行人的守護(hù)者
激光照明另一個(gè)應(yīng)用則是在安全照明方面，起到騎行警示作用。曾有故事“盲人提燈籠”，為他人服務(wù)的同時(shí)也能夠讓他人在夜間看到自己，保護(hù)自己的安全。夜間騎行，沒(méi)有路燈如何識(shí)路，如何提醒后方車(chē)輛避讓?zhuān)す饩统闪酥俗o(hù)己的“燈籠”。
米其林的調(diào)查數(shù)據(jù)指出，有20%的駕駛沒(méi)遵守汽車(chē)和自行車(chē)之間的安全距離，造成法國(guó)一年至少5,000起的擦撞交通事故。
“BikeSphere”就是米其林（不要懷疑，就是那個(gè)點(diǎn)評(píng)美食的米其林）為保護(hù)騎行者安全開(kāi)發(fā)的一種新技術(shù)，通過(guò)將傳統(tǒng)自行車(chē)燈與高科技組件搭配，實(shí)現(xiàn)自行車(chē)后輪自主開(kāi)啟避讓提醒。
該技術(shù)包括標(biāo)準(zhǔn)前大燈和尾燈，并集成包括光線(xiàn)、距離檢測(cè)等數(shù)個(gè)先進(jìn)的傳感器，實(shí)現(xiàn)智能照明和避讓效果。平常狀態(tài)下，騎行者周?chē)菃螚l光束環(huán)繞。當(dāng)汽車(chē)從各個(gè)方向侵入到安全距離時(shí)，BikeSphere會(huì)激活兩個(gè)激光投射器、并進(jìn)行頻閃，對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員和騎行者來(lái)說(shuō)都具有重大意義。
香港科學(xué)院的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也推出了Speednite 智能單車(chē)，前方車(chē)燈可以和頭盔上的感應(yīng)器配合。車(chē)燈前方可投射紅色激光到路面，激光會(huì)隨著用戶(hù)在扭頭準(zhǔn)備轉(zhuǎn)彎變道時(shí)，照向相應(yīng)的位置。
我國(guó)也曾是“自行車(chē)王國(guó)”，如今共享單車(chē)興起，越來(lái)越多人開(kāi)始使用單車(chē)解決出行問(wèn)題。若將激光照明技術(shù)和共享單車(chē)結(jié)合，規(guī)模推廣，將能夠更好的保證騎行安全，產(chǎn)生極大的社會(huì)效益。
國(guó)內(nèi)激光照明發(fā)展情況
隨著產(chǎn)能過(guò)剩，競(jìng)爭(zhēng)加劇，國(guó)內(nèi)不少LED企業(yè)的發(fā)展遇到了瓶頸。不少LED企業(yè)被迫更名轉(zhuǎn)型甚至倒閉。
激光照明技術(shù)的來(lái)臨將會(huì)照亮LED企業(yè)的前程。就像中村修二大膽預(yù)測(cè)的那樣，未來(lái)十年，激光照明將會(huì)代替LED照明。但因?yàn)榧す猬F(xiàn)在價(jià)格太高，所以不能普遍民用，但未來(lái)會(huì)是一個(gè)大趨勢(shì)。
在他看來(lái)，“能否讓激光成為下一代照明的新光源，并且依靠這項(xiàng)技術(shù)發(fā)明開(kāi)拓一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)？如果這一全新光源得到推廣普及，其意義不亞于獲得另一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)。”
縱觀全國(guó)，在珠三角地區(qū)，深圳、東莞及惠州等城市已經(jīng)形成成熟的照明產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，市場(chǎng)份額達(dá)到4000多億元。其中，深圳照明產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，是我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新前沿地帶。2016年深圳LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破1700億，穩(wěn)居全國(guó)首位。
2016年的12月，深圳市中光工業(yè)技術(shù)研究院、中村修二激光照明實(shí)驗(yàn)室正式揭牌成立，致力于激光照明等工業(yè)技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
集聚人才、資本、創(chuàng)業(yè)、政策等優(yōu)勢(shì)，深圳有望成為國(guó)際激光照明領(lǐng)域源頭創(chuàng)新的先頭兵。
激光照明技術(shù)將成為新一代照明技術(shù)，其切入口是在汽車(chē)車(chē)燈照明的應(yīng)用。目前主要任務(wù)仍是技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，待技術(shù)成熟，成本降低，激光照明將應(yīng)用在更多領(lǐng)域。
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