激光照明的效率是LED的1000倍?
作为媒体你们不能这么吹!
文 | eLicht
今天一早,eLicht Club 2016微信群(云知光学堂在线教育平台年费会员群)里有学员发出一篇文章供大家讨论,文章标题是《诺奖得主给LED企业的新方向10年,激光照明将取代 LED 》。
内文称:
“25日中村修二在2016中国•成都全球创新创业交易会世界未来科技论坛后接受媒体采访时表示,未来10年,激光照明将取代LED照明。
据了解,激光照明的效率是 LED 的上千倍,不仅能增加投射距离,提高安全性,同时体积更小、结构更紧凑。
……
中村修二认为,‘一个激光灯,照明100平方米面积没有问题。’ ”
我们认为,这篇报道文章缺乏专业性,很可能是对诺奖得主发言的断章取义,会给普通受众带来极大的误导。
未来10年,激光照明会否取代 LED 照明,这个我们无从准确判断。可能基于激光体积更小、结构更紧凑、投射距离远等特点,在某些领域确实会取代 LED 照明,比如车灯和显示技术领域。但在普通建筑照明领域,我们对此表示存疑。
但这些并不是这篇报道的硬伤。
这篇报道的专业性硬伤在于:
1、“激光照明的效率是 LED 的上千倍”是不可能的。
关于效率和效能,可以解释如下:
点击图片可查看大图
图:灯具效率与灯具效能(图片来自云知光学堂)
如果效率要达到 LED 灯具的上千倍,意味着原来的 LED 灯具效率低于0.1%。这是不可能的。
我们姑且对“效率”和“效能”的这种错误表达自动纠错,如果文章所讲的是指电光转换的效能,也会遇到一个悖离基本理论的问题:
在照明基础理论领域,有个Km值叫光谱光视效能最大值,它的数值是683 lm/w。这是明视觉状态下电转化为光的极限值。什么意思呢?就是任何一瓦的电功率,它要转化为可见光的话,是不可能大于683 lm的!
如果激光照明的效能要达到 LED 的上千倍,也就需要LED的效能下降到0.683 lm/w。对不起,没有这样的 LED。
2、“一个激光灯,照明100平方米面积没有问题。”看上去很牛逼,不明觉厉。但单就这句话看,是没有意义的。
这可能是一句正确的废话。因为如果我们不去限定一个灯是多少电功率产生多少光,那么只要我们把它做到足够大,“照明100平方米面积”对于任何一种光源或灯具来说都是没有问题的。
所以真实的情况可能是?
通过网上检索,发现极有可能这个“据了解,激光照明的效率是 LED 的上千倍”来自于车灯领域。
图:报道称“与现有的 LED 大灯相比,激光大灯比 LED 大灯亮1000倍”。
这个“激光大灯比 LED 大灯亮1000倍”是什么意思?有没有可能呢?
如果我们理解它是“激光大灯的表面亮度比 LED 大灯亮1000倍”,那是有可能的。为什么?因为它体积更小,更紧凑 。
道理也很简单,因为它的光都从非常小的表面投射出来,所以这个表面会非常亮。简单举例:同样1000 lm的光,如果A灯具是从1000 mm²的面积发出来,B灯具是从1 mm²的面积发出来,那么B灯具的表面亮度差不多会是A灯具的1000倍。
但是,即便在车灯领域,如果我们说“同样功率的激光大灯照在路面上比 LED 大灯亮1000倍”,那也是不可能的。因为激光车灯不可能比现在的 LED 车灯在灯具效能上大1000倍,原理前面已经讲过了。
所以中村修二说的那句“一个激光灯,照明100平方米面积没有问题”,估计也是在这种语境下,就汽车车灯而言的。这个我们当然相信,无非是4m宽的照射宽度,投射出去25m,然后照明效果还比较好而已,只要激光大灯能做到一定功率,是一定可以的。
总而言之:
在汽车车灯领域,由于激光照明体积小、比较紧凑,会带来光线控制更容易、给汽车设计本身带来较大自由度的优势,所以几家大厂都去研发激光大灯我觉得一点问题没有,这一定是科技发展的趋势。
但是如果断言激光照明用于建筑照明领域会取代LED照明,我觉得为时过早。
为嘛?
激光是一种方向性极强的单色光波,你家里会用吗?
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