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L'éclairage laser peut-il subvertir l'avenir de la LED?

L'avenir de la LED réside dans l'intelligence et la matérialisation, et le développement de la source de lumière elle-même a atteint un goulot d'étranglement. L'inventeur de la LED bleue, Nakamura Shuji, s'est concentré sur la recherche de puces laser à semi-conducteurs et a créé un laboratoire d'éclairage au laser à Shenzhen. Nakamura pense que l'éclairage laser deviendra le nouveau favori dans le domaine de l'éclairage à l'avenir.

En 1993, l'invention des puces LED bleues à base de GaN a ouvert une nouvelle ère d'éclairage blanc pour l'homme. L'éclairage à LED est économe en énergie et écologique, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l'éclairage de l'homme. La source de lumière blanche, l'inventeur de la LED bleue, Nakamura Shuji, Akazaki et Amano, a également remporté le prix Nobel de physique en 2014. Après l'avènement des LED blanches, les LED se sont rapidement développées dans le domaine de l'éclairage. élément indispensable dans le domaine de l'éclairage. Avec le développement rapide des LED, beaucoup de gens pensent que le futur marché de l'éclairage sera le monde des LED, mais l'inventeur de la LED bleue, Nakamura Shuji, semble voir plus loin.



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Statut et développement de la LED
Le 13 novembre, "Le forum du sommet sur le développement de l'industrie de l'éclairage LED en Chine", le professeur Yu Jianhua de l'Université de Shenzhen a présenté le développement de la technologie intelligente d'éclairage à LED. Il pense que la technologie d'éclairage à LED a dépassé l'ère de l'éclairage conventionnel, qu'elle est à l'ère de l'éclairage intelligent et qu'elle se dirige vers l'ère de l'éclairage IoT, et qu'elle réalisera à l'avenir un éclairage IA. L'éclairage dit intelligent est basé sur l'Internet des objets et l'intelligence artificielle, avec source de lumière LED, communication sans fil et détection intelligente au cœur d'un système d'éclairage économe en énergie, sain, respectueux de l'environnement et humanisé.
L'éclairage laser peut-il subvertir l'avenir de la LED?
Professeur Yu Jianhua, Université de Shenzhen
À l’heure actuelle, la technologie et les produits de l’éclairage LED intelligent se développent en direction de l’éclairage intelligent et des systèmes d’éclairage intelligents. Les appareils d'éclairage intelligents sont composés d'un module source de lumière LED, d'un module capteur, d'un module de commande et de communication, etc. Les principaux produits comprennent des lampes de gradation / virage, des lampes source de lumière de haute qualité et des lampes à fonctions multiples. Le système d'éclairage intelligent est en réalité un ensemble de solutions basées sur la technologie de l'Internet des objets pour former un système de réseau d'éclairage intelligent à LED, comprenant une combinaison d'éclairage intelligent, de réseau sans fil, d'accès intelligent et de plateforme cloud.



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L’amélioration de la technologie d’éclairage intelligent favorisera le développement de l’industrie des villes intelligentes, le développement de l’industrie des réseaux d’animaux et la modernisation industrielle de la technologie LED. Par exemple, à l'avenir, le pôle d'éclairage intelligent combinera des capteurs, une vidéosurveillance, des écrans d'affichage, des stations de base de communications sans fil, des piles de chargement et d'autres équipements pour créer un système de lampadaire (tige) multifonctionnel et jouer un rôle plus important dans la construction de villes intelligentes. En outre, le développement de systèmes de maison intelligente deviendra également un nouveau point tournant pour l'éclairage intelligent. L’éclairage intelligent peut interagir avec les systèmes de sécurité, les systèmes de divertissement (haut-parleurs, téléviseurs, etc.) et la technologie d’intelligence artificielle, ce qui rend le système plus intelligent, permettant ainsi aux personnes, à l’éclairage et aux appareils domestiques (appareils ménagers) d’interagir en continu plus pratique, plus riche et plus sûr.

L'éclairage laser peut-il subvertir l'avenir de la LED?
4 étapes de développement de la technologie d'éclairage à LED
Lorsque la technologie IoT, la technologie de détection sans fil, la technologie d'accès intelligent et l'éclairage LED sont connectés de manière transparente, l'éclairage LED entrera dans une nouvelle ère d'éclairage IoT.

Qu'est-ce que l'éclairage laser?
L'avenir de la LED réside dans l'intelligence et la matérialisation, et le développement de la source de lumière elle-même a atteint un goulot d'étranglement. L'inventeur de la LED bleue, Nakamura Shuji, s'est concentré sur la recherche de puces laser à semi-conducteurs et a créé un laboratoire d'éclairage au laser à Shenzhen. Nakamura pense que l'éclairage laser deviendra le nouveau favori dans le domaine de l'éclairage à l'avenir.

Le mécanisme d'excitation de l'éclairage laser et de l'éclairage LED est similaire. La source de lumière bleue (le laser peut également utiliser une source de lumière ultraviolette) est utilisée pour exciter le phosphore afin qu’il émette une lumière jaune, puis la lumière bleue et la lumière jaune sont mélangées pour obtenir une sortie de lumière blanche. Par rapport à l'éclairage à LED, l'éclairage laser est plus efficace, plus lumineux et plus modulant que les LED.

Étant donné que l'angle de divergence du laser est faible, le laser est utilisé pour exciter le luminophore, et le point est plus petit que le point de la LED et le groupage est plus facile. Dans les premières applications de projection, des sources lumineuses telles que des lampes à gaz et des lampes à mercure ont été sélectionnées. Ces projecteurs sont très dispersés et nécessitent la groupement de plusieurs systèmes optiques complexes pour produire des projections, ce qui entraînera une perte importante après le passage de plusieurs systèmes optiques. Par conséquent, l'efficacité de cette source de lumière n'est que d'environ 3%. Les LED existantes peuvent convertir le rendement à 30-40%, et si les lasers sont utilisés comme source de lumière, le rendement peut être augmenté à plus de 60%.



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En termes de luminosité, le courant de fonctionnement maximal d'une puce à LED est de 350 mA et il est impossible d'augmenter le courant en augmentant le courant. Seules une pluralité de puces de LED peuvent être assemblées pour obtenir un flux lumineux plus important. La luminosité du laser est proportionnelle au courant, ce qui peut être augmenté en augmentant la puissance d'entrée. De plus, le laser peut être modulé en fonction de la longueur d'onde et de la luminosité, plus flexible que la puce à LED dans l'application, et l'effet de couleur est meilleur.

Les appareils d'éclairage à LED rappellent fréquemment des problèmes de qualité qui limitent la compétitivité internationale
Limites de l'éclairage laser
Bien sûr, l’éclairage laser ne peut remplacer l’éclairage à LED. Le professeur Yu estime que les lasers conviennent mieux à l'éclairage de projection, tels que: lampes de projection, éclairages de scènes, projecteurs, projecteurs paysagers et autres éclairages spéciaux. Si le laser est transformé en une source de lumière divergente, son efficacité ne peut être améliorée. Dans le même temps, la puce laser et la puce LED appartiennent à la même puce semi-conductrice, mais les exigences de développement de la puce laser sont plus élevées et le seuil d’entrée est plus élevé, de sorte que le coût global est supérieur à celui de la puce LED. Dans ce contexte, l'industrialisation de l'éclairage laser prendra du temps.

À l’heure actuelle, l’éclairage des puces laser au lieu des puces à LED est principalement en projection. La projection laser est supérieure à la projection à LED en termes de luminosité et de saturation des couleurs, mais son prix est élevé et elle n'est pas devenue le marché principal du marché de la projection. Dans la plupart des scènes civiles où la luminosité n'est pas critique, les projections LED inférieures à 3 000 lumens sont très avantageuses en termes de prix / performances. À 5 000 lumens, le prix des projections à LED a grimpé en flèche. En revanche, les projections laser sont plus compétitives. Avec la technologie LED actuelle, il est impossible d'atteindre une puissance de projection de 10 000 lumens. Par conséquent, sur le marché de la projection professionnelle haut de gamme supérieure à 10 000 lumens, l'éclairage au laser peut être décrit comme une attraction.

Pour résumer
L'éclairage laser présente de grands avantages en termes de luminosité, d'efficacité, d'effet de couleur, etc. À mesure que la technologie évolue et que les coûts diminuent, elle occupera une place importante sur le marché de l'éclairage à l'avenir. Cependant, les caractéristiques du laser déterminent qu’il ne peut pas remplacer complètement la LED, la LED continuant de dominer dans l’application de sources de lumière plus divergentes. Avec l'ère de l'éclairage IoT et de l'éclairage AI à venir, les technologies LED et laser trouveront une scène plus large.
Dans l’ensemble, le développement de l’éclairage au laser viendra compléter certaines des faiblesses de l’éclairage à LED, mais il ne peut pas remplacer complètement les applications à LED.