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¿Puede la iluminación láser subvertir el futuro del LED?

El futuro del LED reside en la inteligencia y la materialización, y ha llegado a un cuello de botella en el desarrollo de la fuente de luz en sí. El inventor del LED azul, Nakamura Shuji, ha centrado su investigación en la investigación de chips láser de semiconductores y ha establecido un laboratorio de iluminación láser en Shenzhen. Nakamura cree que la iluminación láser se convertirá en el nuevo favorito en el campo de la iluminación en el futuro.

En 1993, la invención de los chips LED azules basados ​​en GaN abrió una nueva era de iluminación blanca para los humanos. La iluminación LED ahorra energía y es ecológica, lo que mejora en gran medida la eficiencia de iluminación de los seres humanos. La fuente de la luz blanca, el inventor del LED azul, Nakamura Shuji, Akazaki y Amano, también ganó el Premio Nobel de Física en 2014. Después de la llegada de los LED blancos, los LED se han desarrollado rápidamente en el campo de la iluminación y ahora son un Elemento indispensable en el campo de la iluminación. Con el rápido desarrollo del LED, muchas personas creen que el futuro mercado de la iluminación será el mundo del LED, pero el inventor del LED azul, Nakamura Shuji, parece ver más lejos.



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Estado del LED y desarrollo
El 13 de noviembre, "OFweek (15th) Foro de la Cumbre de Desarrollo de la Industria de Iluminación LED de China", el Profesor Yu Jianhua de la Universidad de Shenzhen presentó el desarrollo de la tecnología de iluminación LED inteligente. Él cree que la tecnología de iluminación LED ha pasado la era de la iluminación convencional, está en la era de la iluminación inteligente y está avanzando hacia la era de la iluminación IoT, y se dará cuenta de la iluminación AI en el futuro. La llamada iluminación inteligente se basa en el Internet de las cosas y la inteligencia artificial, con fuente de luz LED, comunicación inalámbrica y detección inteligente como el núcleo de un sistema de iluminación humanizado, energéticamente eficiente, saludable y respetuoso con el medio ambiente.
¿Puede la iluminación láser subvertir el futuro del LED?
Profesor Yu Jianhua, Universidad de Shenzhen
En la actualidad, la tecnología y los productos de iluminación LED inteligente se están desarrollando en la dirección de iluminación inteligente y sistemas de iluminación inteligentes. Los accesorios de iluminación inteligentes están compuestos por un módulo de fuente de luz LED, un módulo de sensor, un módulo de control y comunicación, etc. Los productos principales incluyen lámparas de atenuación / tonificación, lámparas de fuente de luz de alta calidad y lámparas multifunción. El sistema de iluminación inteligente es en realidad un conjunto de soluciones basadas en la tecnología Internet of Things para formar un sistema de red de iluminación inteligente LED, que incluye una combinación de iluminación inteligente, red inalámbrica, acceso inteligente y plataforma en la nube.



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La mejora de la tecnología de iluminación inteligente promoverá el desarrollo de la industria de las ciudades inteligentes, y también promoverá el desarrollo de la industria de redes de animales y promoverá la mejora industrial de LED. Por ejemplo, en el futuro, el poste de luz inteligente combinará sensores, videovigilancia, pantallas de visualización, estaciones base de comunicaciones inalámbricas, pilas de carga y otros equipos para construir un sistema multifuncional de farolas (varilla) y jugar un papel más importante en el Construcción de ciudades inteligentes. Además, el desarrollo de sistemas domésticos inteligentes también se convertirá en un nuevo punto de avance para la iluminación inteligente. La iluminación inteligente puede interactuar con los sistemas de seguridad, sistemas de entretenimiento (altavoces, televisores, etc.), además de la tecnología AI, lo que hace que todo el sistema sea más inteligente, lo que permite que las personas, la iluminación, los dispositivos domésticos (electrodomésticos) tengan una interacción perfecta, que la vida de las personas sea Más conveniente, más rico y más seguro.

¿Puede la iluminación láser subvertir el futuro del LED?
4 etapas de desarrollo de la tecnología de iluminación LED.
Cuando la tecnología IoT, la tecnología de detección inalámbrica, la tecnología de acceso inteligente y la iluminación LED estén conectadas a la perfección, la iluminación LED entrará en una nueva era de iluminación IoT.

¿Qué es la iluminación láser?
El futuro del LED reside en la inteligencia y la materialización, y ha llegado a un cuello de botella en el desarrollo de la fuente de luz en sí. El inventor del LED azul, Nakamura Shuji, ha centrado su investigación en la investigación de chips láser de semiconductores y ha establecido un laboratorio de iluminación láser en Shenzhen. Nakamura cree que la iluminación láser se convertirá en el nuevo favorito en el campo de la iluminación en el futuro.

El mecanismo de excitación de la iluminación láser y la iluminación LED es similar. La fuente de luz azul (el láser también puede usar una fuente de luz ultravioleta) se usa para excitar el fósforo para emitir luz amarilla, y luego la luz azul y la luz amarilla se mezclan para obtener la salida de luz blanca. En comparación con la iluminación LED, la iluminación láser es más eficiente, más brillante y más modular que los LED.

Dado que el ángulo de divergencia del láser es pequeño, el láser se utiliza para excitar el fósforo, y el punto es más pequeño que el punto del LED, y el agrupamiento es más fácil. En las primeras aplicaciones de proyección, se seleccionaron fuentes de luz como lámparas de gas y lámparas de mercurio. Estas luces están muy dispersas, lo que requiere que se agrupen múltiples sistemas ópticos complejos para generar proyecciones, lo que causará grandes pérdidas después de pasar a través de múltiples sistemas ópticos. Por lo tanto, la eficiencia de esta fuente de luz es solo alrededor del 3%. Los LED existentes pueden convertir la eficiencia en un 30-40%, y si los láseres se utilizan como fuente de luz, la eficiencia se puede aumentar a más del 60%.



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En términos de brillo, la corriente de funcionamiento máxima de un solo chip LED es de 350 mA, y es imposible aumentar la corriente aumentando la corriente. Solo se puede juntar una pluralidad de chips LED para lograr una salida de lumen más grande. El brillo del láser es proporcional a la corriente, que puede aumentarse aumentando la potencia de entrada. Además, el láser se puede modular según la longitud de onda y el brillo, más flexible que el chip LED en la aplicación, y el efecto de color es mejor.

Los accesorios de iluminación LED recuerdan con frecuencia problemas de calidad que restringen la competitividad internacional
Limitaciones de la iluminación láser.
Por supuesto, la iluminación láser no puede reemplazar la iluminación LED. El profesor Yu cree que los láseres son más adecuados para la iluminación de proyección de focos, tales como: lámparas de proyección, luces de escenario, reflectores, luces de paisaje y otras luces especiales. Si el láser se convierte en una fuente de luz divergente, no se puede lograr su ventaja de eficiencia. Al mismo tiempo, el chip láser y el chip LED pertenecen al mismo chip semiconductor, pero el requisito de desarrollo del chip láser es mayor y el umbral de entrada es mayor, por lo que el costo general es mayor que el del chip LED. En este contexto, la industrialización de la iluminación láser llevará tiempo.

En la actualidad, la aplicación de iluminación de chips láser en lugar de chips LED está principalmente en proyección. La proyección láser es superior a la proyección LED en términos de brillo y saturación de color, pero su precio es alto y no se ha convertido en la corriente principal del mercado de proyección. En la mayoría de las escenas civiles donde el brillo no es crítico, las proyecciones de LED por debajo de 3000 lúmenes son altamente ventajosas en términos de precio / rendimiento. A 5.000 lúmenes, el precio de las proyecciones de LED se ha disparado. En contraste, las proyecciones de láser son más competitivas. Para la tecnología LED actual, es imposible alcanzar 10.000 lúmenes de salida de proyección, por lo que en el mercado de proyección profesional de alta gama por encima de los 10.000 lúmenes, la iluminación láser se puede describir como un paseo.

para resumir
La iluminación con láser tiene grandes ventajas en términos de brillo, eficiencia, efecto de color, etc. A medida que la tecnología madura y los costos disminuyen, ocupará un lugar importante en el mercado de la iluminación en el futuro. Sin embargo, las características del láser determinan que no puede reemplazar completamente el LED, el LED continuará dominando la aplicación de fuentes de luz más divergentes. Con la llegada de la era de la iluminación IoT y la iluminación AI, las tecnologías LED y láser encontrarán un escenario más amplio.
En general, el desarrollo de la iluminación láser complementará algunas de las deficiencias de la iluminación LED, pero no puede reemplazar completamente las aplicaciones LED.