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行業資訊

破解光亞展13家“全光譜”之謎

分類:行業資訊 發表時間:2019-07-05 瀏覽量:

全光譜根據技術路線的不同,大體上可分為紫光激發和和藍光激發兩大派別,類似于《笑傲江湖》中華山派的劍宗和氣宗,常年紛爭不休、水火不容。但今年出現了變局。
標簽:

隨著2019光亞展落幕,當“全光譜”可能即將再次淡出我們的視野,有些話,此時不得不說。

序章:解密全光譜的派系之謎

前一陣逛展、聽會,回頭再看各家廠商及媒體的報道文章,略覺圈內對今年“全光譜”深挖不夠,遺漏諸多細節。筆者欲將13家的“光譜圖”拼做一張,嘗試揭開“全光譜”的秘密。

“健康光譜”、“自然光譜”、“類太陽光”、“似太陽光”……各家對這項技術的稱呼可謂五花八門,但理念上基本相同,這里不作糾結,暫且統稱“全光譜”。

全光譜根據技術路線的不同,大體上可分為紫光激發和和藍光激發兩大派別,類似于《笑傲江湖》中華山派的劍宗和氣宗,常年紛爭不休、水火不容。但今年出現了變局,不少廠商左手藍、右手紫,同臺展出,兩宗并作一派;還有幾家廠商無所謂藍亦無所謂紫,只道是練成了全光譜,無門無派。

我們不妨先飽覽各家光譜圖,再細細討論全光譜。

紫光激發代表

首爾半導體,可以模擬自然光日常變化的全光譜。妥妥的劍宗風清揚,宗師級別,武林公認。

海迪科,原本藍光激發和紫光激發都做,但只認紫光激發是全光譜。劍氣雙修,以劍為宗,后起之秀令狐沖。

藍光激發代表

Luminus,削減藍光波峰,填平靛色波谷,補齊了藍光激發的首要短板。應用于潛艇中,可根據不同時段的太陽光調光。以氣馭劍,內力深厚。

鴻利智匯,從藍光、綠光到紅光的連續光譜,可實現更高的植物光合作用的光效等級。

中昊:2014年開始做全光譜。Ra>;98,Rf>;95,Rg1≥100,光效>;120lm/W。高顯指減少藍光影響,彌補藍綠光波長,紅黃區域高飽和度。

同一方:Ra=90.8,光效=179.03lm/W。

涉足兩種激發方式的代表

易美芯光:

國星:紫光激發的DL系列,主打類太陽光譜,同時減少了低波段藍光(415-460 nm)部分;藍光激發的EC系列,主打去短波藍光護眼功能,其采用特殊光譜調配技術已申請專利。兩個系列都通過了EN 62471和IEC/TR 62778標準測試,為無藍光危害(RG0)等級。

紫光激發

藍光激發

晶科:

左:紫光激發 右:藍光激發

旭宇:分別用藍光激發和紫光激發做不同色溫的全光譜,互補覆蓋全色溫。

未明確激發方式的代表

光擎光電:可以模擬太陽光軌跡調光的全光譜。

巨宏光電:

長方集團:

注:以上3家從公開信息上未明確采用何種激發方式,根據光譜圖判斷,可能光擎光電和巨宏光電采用的是紫光激發,長方集團采用的是藍光激發。

將以上各家的光譜圖和太陽光譜做對比,可以發現規律:

太陽可見光譜

1.采用藍光激發的全光譜,普遍在短波藍光部分有一個凸出的波峰,而在靛色部分(480nm附近,也稱長波藍光)有一個凹陷的波谷,這也是藍光激發全光譜和太陽光譜明顯的不同之處。

2.采用紫光激發的全光譜,在抑制藍光和補齊靛色上表現更優,光譜形狀更接近于太陽光譜,同時還補齊了短波紫光的部分,甚至還包含了少許長波紫外線。

一般來講,“紫光派”會認為藍光激發在抑制短波藍光上收效甚微,波長仍遠高于太陽光譜,所謂護眼,減少藍光刺激成了偽命題,其次,靛色部分尚未補齊,在被照射物品的顏色呈現上有所缺失,也難以有效影響褪黑素,藍光激發全光譜只是在LED光譜上做了改良,并沒有本質改觀,是“偽”全光譜。

而“藍光派”則認為全光譜只是可見光的全光譜,應該剔除紫外和紅外部分,恰恰紫光激發的全光譜又含有少許長波紫外光,雖然真實減少了短波藍光的刺激,卻又帶來了紫外傷害的風險。

正是兩種激發方式的不同導致光譜波形不同,才引發了紫光激發和藍光激發之間的分歧,甚至“互黑”。不過在我看來,全光譜的藍紫路線之爭就像華山派的劍氣之爭,完全是陷入了誤區,毫無必要。

首先看藍光激發普遍存在的缺陷:短波藍光過高、靛色不夠,這一問題已經被luminus很好地解決,至少說明一點,藍光激發的缺陷并非先天不足,無法克服。

再看紫光激發帶來的風險,首爾半導體市場部副總裁吳森在今年的行家Talk上辟過謠:他們采用的是415nm紫光芯片,而非紫外芯片,對紫外含量進行測試,發現100~400nm的紫外含量小于12micro W/lm,這個量級用在家用也不存在問題。

如此一來,藍紫兩派互相攻擊的論據都站不住腳。全光譜根本不存在什么路線之爭,只存在各家的技術實力之爭。只要實力夠強,藍光激發也能做出媲美紫光激發的波形,紫光激發也能將紫外線含量控制在安全范圍之內,殊途同歸。

第二章:面對自然,全光譜只是“笨拙”的模仿

全光譜技術的本質是對自然光的模仿。全光譜的支持者認為,人類保持著日出而作、日落而息的生活習性達上萬年之久,自然光對人類生理、心理的影響已被深深地刻入基因??茖W研究也表明,更接近自然光的光源的確對視覺舒適感、褪黑素、情緒、覺醒表現和睡眠有著積極影響。

既然全光譜要模仿自然,那么就衍生出一系列問題:

Q1.全盤吸收還是有選擇性地模仿?

Q2.哪些需要模仿,哪些無需模仿?

Q3.哪些亟待模仿,哪些并不著急?

Q4.哪些可以模仿但目前模仿不來?

搞清楚這幾個問題,可以幫助我們理解當下的全光譜技術,也有助于我們預測全光譜技術的未來走向。

A1.首先,人類觀測到的太陽光譜,已經是經太陽大氣層吸收過一次的。此外,由于地球大氣層對太陽光譜的再吸收,人類在自然中接受的太陽光譜已經和科學意義上的有所不同。甚至地球上不同時間、不同地點的太陽光譜都不同,全盤吸收不可能實現。其次,太陽光譜中一些波段的紫外線、紅外線對人體是有害的。因此,全光譜模仿自然光一定是有選擇性的模仿。

A2.目前來看,可見光的部分是需要全光譜技術去模仿的,不可見光的部分暫時還不需要去模仿。當然,對人體有益的紫外和紅外部分,也可以模仿,但這已經不再是照明的范疇了。就像Lumens嘗試做的一個養老院項目,給很少曬太陽的老年人照射適量的UVB,似乎也可以將其理解成對太陽光譜的一種模仿。

A3.全光譜亟需模仿的當然是對短波藍光的抑制和靛色的補充,以及顯指的提升。因為這三個要素直接決定了全光譜LED和普通LED的區別,對人類視覺和非視覺的影響深刻。如不能同時滿足這三點,或者說做得不夠好,甚至與普通LED相差無幾,那只能理解成蹭全光譜的熱點。至于對短波紫光、長波紅光的模仿,對比以上三點顯得還不是那么急切。

A4.根據一天中白晝自然光的變化來調光,是目前大家都想模仿的,但只有少數幾家可以做到。還有一種,那就是根據不同地理位置、不同時令的自然光譜進行模仿,比如模仿馬爾代夫、香格里拉、巴塞羅那一天變化、四季變換的光譜。這些,目前的技術手段還遠不能實現,但也不失為一種探索的方向。

現階段,連一張標準的太陽可見光譜都很難模仿得逼真,全光譜技術真的還有很長的路要走。

第三章:全光譜概念的變與不變

全光譜的從來都不是一個死的概念,不同時期,它有著不同的內涵,不斷補充、豐富,靠近真理。

從前對比熒光燈,也許我們會認為光譜曲線連續平滑,顯指高就是全光譜,但這樣的定義顯然已經不合時宜。當下,我認為全光譜必須同滿足以下3個標準:

1.光譜波形無限逼近太陽光譜的可見光部分。具體而言就是要“削峰填谷”,削減短波藍光之峰,填補靛色、短波紫光和長波紅光之谷,并且做到連續而平滑,光譜圖看上去像“象背”而不是“駝峰”。

2.顯色指數Ra提升至接近100,在顏色的還原上堪比太陽光。

3.盡可能剔除對人體有害的不可見光,至少在使用場景中的劑量不會帶來傷害風險。

之前也提到了,全光譜是一個動態的概念,以上定義恐怕很快就不能滿足人們對全光譜的期許。因為,多家企業已經做出了可根據一天中太陽光變化,進行調光的全光譜。不遠的將來,全光譜的定義或許還要加上這一條。

總而言之,不管全光譜概念怎么變,模仿自然光的核心理念不會變,讓人類更加健康舒適的追求不會變。如果違背這個理念和初衷,不專注技術層面的提升,而是蹭熱點、玩噱頭、炒概念,“全光譜”就會淪為照明界的“全面屏”。

終章:今天的一小步,人類的一大步

盡管全光譜是人類對自然“笨拙”的模仿,但人類創造的許多黑科技都從自然中汲取了靈感:飛機、雷達、潛艇……盡管全光譜還只是依樣畫瓢,像嬰孩般牙牙學語、蹣跚學步,但今天的一小步,卻是人類的一大步。

全光譜不應妄自菲薄,更不能自甘墮落。那些專注技術的企業終將載入史冊,那些“攪局者”終將湮沒在歷史的塵埃中,古人云:“爾曹身與名俱滅,不廢江河萬古流?!?/P>

遙望未來,不禁令人想起《流浪地球》、《星際穿越》、《2001太空漫游》……許多年后,當人類文明達到了超乎我們想象的高度,當我們的子孫如科幻作品里描述的那般,住進地下城,或者流浪在浩瀚無垠的太空,我們該以何種方式渴求久違的陽光,呼喚遙遠的太陽?

“給我來個‘大漠窮秋塞北’的全光譜!”

“給我來個‘杏花春雨江南’的全光譜!”

……

某一天早晨醒來,當孩子們面對人工智能發出這樣或那樣的指令,作為在人造太陽光中出生的第N代人類,他們只從長者的故事和影像資料中認識過太陽光……

不知到了那時,是否還會有人想起公元2019年的夏天,某個展覽上出現的,13張謎一般的光譜圖。


2019年07月05日 來源:歐伯朗燈飾

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