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破解光亞展13家“全光譜”之謎

分類(lèi):行業(yè)資訊 發(fā)表時(shí)間:2019-07-05 瀏覽量:

全光譜根據技術(shù)路線(xiàn)的不同,大體上可分為紫光激發(fā)和和藍光激發(fā)兩大派別,類(lèi)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(zhù)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(huà),此時(shí)不得不說(shuō)。

序章:解密全光譜的派系之謎

前一陣逛展、聽(tīng)會(huì ),回頭再看各家廠(chǎng)商及媒體的報道文章,略覺(jué)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(kāi)“全光譜”的秘密。

“健康光譜”、“自然光譜”、“類(lèi)太陽(yáng)光”、“似太陽(yáng)光”……各家對這項技術(shù)的稱(chēng)呼可謂五花八門(mén),但理念上基本相同,這里不作糾結,暫且統稱(chēng)“全光譜”。

全光譜根據技術(shù)路線(xiàn)的不同,大體上可分為紫光激發(fā)和和藍光激發(fā)兩大派別,類(lèi)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(chǎng)商左手藍、右手紫,同臺展出,兩宗并作一派;還有幾家廠(chǎng)商無(wú)所謂藍亦無(wú)所謂紫,只道是練成了全光譜,無(wú)門(mén)無(wú)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(fā)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(fēng)清揚,宗師級別,武林公認。

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

藍光激發(fā)代表

Luminus,削減藍光波峰,填平靛色波谷,補齊了藍光激發(fā)的首要短板。應用于潛艇中,可根據不同時(shí)段的太陽(yáng)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(shí)現更高的植物光合作用的光效等級。

中昊:2014年開(kāi)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(cháng),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(fā)方式的代表

易美芯光:

國星:紫光激發(fā)的DL系列,主打類(lèi)太陽(yáng)光譜,同時(shí)減少了低波段藍光(415-460 nm)部分;藍光激發(fā)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(shù)已申請專(zhuān)利。兩個(gè)系列都通過(guò)了EN 62471和IEC/TR 62778標準測試,為無(wú)藍光危害(RG0)等級。

紫光激發(fā)

藍光激發(fā)

晶科:

左:紫光激發(fā) 右:藍光激發(fā)

旭宇:分別用藍光激發(fā)和紫光激發(fā)做不同色溫的全光譜,互補覆蓋全色溫。

未明確激發(fā)方式的代表

光擎光電:可以模擬太陽(yáng)光軌跡調光的全光譜。

巨宏光電:

長(cháng)方集團:

注:以上3家從公開(kāi)信息上未明確采用何種激發(fā)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(fā),長(cháng)方集團采用的是藍光激發(fā)。

將以上各家的光譜圖和太陽(yáng)光譜做對比,可以發(fā)現規律:

太陽(yáng)可見(jiàn)光譜

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

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

一般來(lái)講,“紫光派”會(huì )認為藍光激發(fā)在抑制短波藍光上收效甚微,波長(cháng)仍遠高于太陽(yáng)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(fā)全光譜只是在LED光譜上做了改良,并沒(méi)有本質(zhì)改觀(guān),是“偽”全光譜。

而“藍光派”則認為全光譜只是可見(jiàn)光的全光譜,應該剔除紫外和紅外部分,恰恰紫光激發(fā)的全光譜又含有少許長(cháng)波紫外光,雖然真實(shí)減少了短波藍光的刺激,卻又帶來(lái)了紫外傷害的風(fēng)險。

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

首先看藍光激發(fā)普遍存在的缺陷:短波藍光過(guò)高、靛色不夠,這一問(wèn)題已經(jīng)被luminus很好地解決,至少說(shuō)明一點(diǎn),藍光激發(fā)的缺陷并非先天不足,無(wú)法克服。

再看紫光激發(fā)帶來(lái)的風(fēng)險,首爾半導體市場(chǎng)部副總裁吳森在今年的行家Talk上辟過(guò)謠:他們采用的是415nm紫光芯片,而非紫外芯片,對紫外含量進(jìn)行測試,發(fā)現100~400nm的紫外含量小于12micro W/lm,這個(gè)量級用在家用也不存在問(wèn)題。

如此一來(lái),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(xiàn)之爭,只存在各家的技術(shù)實(shí)力之爭。只要實(shí)力夠強,藍光激發(fā)也能做出媲美紫光激發(fā)的波形,紫光激發(fā)也能將紫外線(xiàn)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(shù)的本質(zhì)是對自然光的模仿。全光譜的支持者認為,人類(lèi)保持著(zhù)日出而作、日落而息的生活習性達上萬(wàn)年之久,自然光對人類(lèi)生理、心理的影響已被深深地刻入基因??茖W(xué)研究也表明,更接近自然光的光源的確對視覺(jué)舒適感、褪黑素、情緒、覺(jué)醒表現和睡眠有著(zhù)積極影響。

既然全光譜要模仿自然,那么就衍生出一系列問(wèn)題:

Q1.全盤(pán)吸收還是有選擇性地模仿?

Q2.哪些需要模仿,哪些無(wú)需模仿?

Q3.哪些亟待模仿,哪些并不著(zhù)急?

Q4.哪些可以模仿但目前模仿不來(lái)?

搞清楚這幾個(gè)問(wèn)題,可以幫助我們理解當下的全光譜技術(shù),也有助于我們預測全光譜技術(shù)的未來(lái)走向。

A1.首先,人類(lèi)觀(guān)測到的太陽(yáng)光譜,已經(jīng)是經(jīng)太陽(yáng)大氣層吸收過(guò)一次的。此外,由于地球大氣層對太陽(yáng)光譜的再吸收,人類(lèi)在自然中接受的太陽(yáng)光譜已經(jīng)和科學(xué)意義上的有所不同。甚至地球上不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的太陽(yáng)光譜都不同,全盤(pán)吸收不可能實(shí)現。其次,太陽(yáng)光譜中一些波段的紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)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(lái)看,可見(jiàn)光的部分是需要全光譜技術(shù)去模仿的,不可見(jiàn)光的部分暫時(shí)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(jīng)不再是照明的范疇了。就像Lumens嘗試做的一個(gè)養老院項目,給很少曬太陽(yáng)的老年人照射適量的UVB,似乎也可以將其理解成對太陽(yáng)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(gè)要素直接決定了全光譜LED和普通LED的區別,對人類(lèi)視覺(jué)和非視覺(jué)的影響深刻。如不能同時(shí)滿(mǎn)足這三點(diǎn),或者說(shuō)做得不夠好,甚至與普通LED相差無(wú)幾,那只能理解成蹭全光譜的熱點(diǎn)。至于對短波紫光、長(cháng)波紅光的模仿,對比以上三點(diǎn)顯得還不是那么急切。

A4.根據一天中白晝自然光的變化來(lái)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(shí)令的自然光譜進(jìn)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(shù)手段還遠不能實(shí)現,但也不失為一種探索的方向。

現階段,連一張標準的太陽(yáng)可見(jiàn)光譜都很難模仿得逼真,全光譜技術(shù)真的還有很長(cháng)的路要走。

第三章:全光譜概念的變與不變

全光譜的從來(lái)都不是一個(gè)死的概念,不同時(shí)期,它有著(zhù)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(huì )認為光譜曲線(xiàn)連續平滑,顯指高就是全光譜,但這樣的定義顯然已經(jīng)不合時(shí)宜。當下,我認為全光譜必須同滿(mǎn)足以下3個(gè)標準:

1.光譜波形無(wú)限逼近太陽(yáng)光譜的可見(jiàn)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(cháng)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(yáng)光。

3.盡可能剔除對人體有害的不可見(jiàn)光,至少在使用場(chǎng)景中的劑量不會(huì )帶來(lái)傷害風(fēng)險。

之前也提到了,全光譜是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念,以上定義恐怕很快就不能滿(mǎn)足人們對全光譜的期許。因為,多家企業(yè)已經(jīng)做出了可根據一天中太陽(yáng)光變化,進(jìn)行調光的全光譜。不遠的將來(lái),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(huì )變,讓人類(lèi)更加健康舒適的追求不會(huì )變。如果違背這個(gè)理念和初衷,不專(zhuān)注技術(shù)層面的提升,而是蹭熱點(diǎn)、玩噱頭、炒概念,“全光譜”就會(huì )淪為照明界的“全面屏”。

終章:今天的一小步,人類(lèi)的一大步

盡管全光譜是人類(lèi)對自然“笨拙”的模仿,但人類(lèi)創(chuàng )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(huà)瓢,像嬰孩般牙牙學(xué)語(yǔ)、蹣跚學(xué)步,但今天的一小步,卻是人類(lèi)的一大步。

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

遙望未來(lái),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(lèi)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(jìn)地下城,或者流浪在浩瀚無(wú)垠的太空,我們該以何種方式渴求久違的陽(yáng)光,呼喚遙遠的太陽(yáng)?

“給我來(lái)個(gè)‘大漠窮秋塞北’的全光譜!”

“給我來(lái)個(gè)‘杏花春雨江南’的全光譜!”

……

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

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


2019年07月05日 來(lái)源:歐伯朗燈飾

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