摻雜稀土材料的晶體 讓LED再放異彩 ——自主知識產權的高清LED光源誕生
摻雜稀土材料的晶體 讓LED再放異彩
——自主知識產權的高清LED光源誕生
廣東中晶激光照明技術有限公司 CEO夏澤強
隨著全球節能環保理念的推行，LED行業經過十幾年的高速發展，近年來每年均保持幾千億的產值，滲透率逐年增長，LED行業已進入頂盛時期。但受同質化競爭的影響，LED照明產品的附加值并沒有體現出來，直接導致終端價格下滑，使整個行業陷入嚴重的內耗，大量的企業已存在生存危機。盡管LED行業每年根據用戶需求的變化，都會推出一些新的概念，但并沒有從根本上解決LED存在的技術性問題。
傳統LED封裝散射嚴重
憑借在材料及光源領域近20年的豐富經驗，我認為要解決LED的根本問題，必須從封裝談起。傳統LED封裝，都是通過芯片激發熒光粉的方式發光，不同熒光粉的成份及晶相、大小、顆粒形狀都不一樣，導致其光學特性完全不同，被藍光激發后，每種熒光粉出光的方向完全不一致。與此同時，由于熒光粉和膠水混合，光經過膠水后，也會發生散射，導致出來的光線錯亂，光密度不足，因此人眼在看到光源時，會出現嚴重眩目的感覺。
稀土晶體封裝應運而生
在意識到傳統LED封裝的問題后，我們在廣東組建了一個創業團隊，在創業的起步階段就摒棄了低創業成本的同質化封裝。基于對稀土是國家的戰略資源和材料領域的調味素的深入認知，我們在中國稀土領域的老專家指導下，選擇了技術難度更高的另一技術路線——晶體封裝，并致力于做一款與眾不同的產品。
在材料制備過程中，我們中晶創業團隊與中科院建立了橫向合作關系。盡管有強大的研發團隊配合和支持，但以透明的晶體材料實現稀土的摻雜并不是一件簡單的事。它不僅需要考慮稀土與其他材料混合后所產生的應力、結構及在高溫、高壓下的物理、化學特性，還要控制稀土材料的比例，確保晶體既能完全被芯片所產生的藍光激發，又能保證相關的坐標落在黑體輻射線上。為了解決這個技術難題，我們進行了數千次試驗，最終解決了這一難題，成功制備出稀土晶體。
稀土晶體封裝優勢凸顯
稀土晶體封裝與傳統LED封裝相比，具有如下優勢：
●高功率密度純凈出光
稀土單晶是單一介質材料，藍光激發稀土單晶后，出光的方向完全一致，因此，光十分純凈、散射系數低，從而實現了高功率密度的純凈出光。此外，稀土單晶因為摻入了稀土元素進行結晶，如：Er3+（鉺）、Ｓm3+(釤)、Ce3+（鈰）等，所以大大提高了光密度和色純度，從而提升了清晰度及視覺功能的可分辨率和辨識度，減少眼疲勞。
●無衰減、無色漂移
由于稀土晶體是在高溫下生長出的，其熱穩定性極好，在正常100度左右的環境下使用，無衰減、無色漂，其熒光特性不會產生任何變化。
●實現單顆大功率、小體積封裝
散熱是制約大功率封裝器件發展的最主要原因之一，而晶體有極好的光淬滅特性，可在嚴酷的條件下使用，實現單顆大功率、小體積封裝。
●極大地降低了稀土資源的浪費
在晶體中，摻雜的稀土并不多，比起傳統LED封裝，所用稀土大比例節省，在顯示效果大幅提升的同時，如果大批量應用，可為國家節省大量的稀土資源。
稀土晶體封裝實際應用
顯示是由普通升級到高清，照明也是一樣，高清的照明將在保護視力方面發揮很重要的作用，無重影，字體的輪廓清晰。在習主席提暢保護青少年視力的大環境下，視力的保護已成為一個社會問題。參差不齊各類護眼產品也如雨后春筍般冒出來，從一兩百元到幾千元都有，但質檢總局公布的數據顯示，市面上93.8%的護眼臺燈不合格。因為目前市面上普遍采用傳統LED封裝，稀土晶體封裝的出現，能改寫這一格局。
因此，我們把晶體封裝應用在Yeecat中晶高清臺燈中，打造出全球首款高清臺燈。它能夠使光線聚集，實現高清晰度，使人眼能輕易看清楚視物，緩解視覺疲勞（如果在傳統燈光下，眼睛干澀，打開高清臺燈，用眼睛余光對著光源，一般在5分鐘左右即可恢復）。
Yeecat中晶高清臺燈基于獨特的光學特性，能使透過晶體的光更集中，呈現出物體的質感，而且出光清澈透亮，營造舒適健康的光環境，無藍光、無頻閃，與自然光下視物一致，呵護雙眼。
稀土晶體封裝是未來激光照明的最好選擇
諾貝爾獎得主、LED藍光芯片及白光LED的發明人——中村修二認為：激光將取代LED成為第五代照明，甚至是終極照明技術！但激光出光具備極高的能量，瞬間溫度可達600多度，若使用傳統LED封裝，可瞬間讓熒光粉失效。將高能量的藍光轉化成照明的白光成為激光照明能實現的關鍵。
打造高品質光源是我們一直以來的追求，高清照明，雖然已做得比較好，但對于我們來講，這技術是一種過度，我們根據該晶體，構建了一系列的專利，目前已申請專利近100項，其中包括4項國際專利和30多項發明專利，主要是布局下一代的照明，為創建品質的光環境而努力。
市場反饋
該產品推出后，受到了市場的很好反饋，為了給消費者滿意的體驗，我們采用了先體驗后付費的原則，使他們真正能感受到產品的差異：
案例一：南昌開發區八年級女生，萬＊＊
萬＊＊自六年級后，視力迅速下滑，其父親為了孩子的眼健康，買了近20臺不同品牌的臺燈，越買越多、越買越貴，最后無奈，還去香港給孩子做了視力矯正，花費12000多元，但回來后，一樣沒有多大改變，然后又去香港買眼藥水，每天寫作業不超過1小時，就要點一次眼藥水，睡覺前也要點眼藥水才能睡得著。當他聽到他的同學與我們在南昌成立新公司，準備做高清技術時，他立即找老同學買了一臺，回去后，立即給孩子用，當天晚上，萬＊＊再也沒有出現眼干澀和脹痛的感覺了，用了三個多小時依然正常，并且睡覺也不用再滴眼藥水了。萬＊＊很開心，給咱們的臺燈取名為：“好燈”。
案例二：同濟醫科大學眼科醫生（多人）
9月，我們第一次帶著產品去同濟，幾乎所有的專家對燈的效果表示懷疑，最后，在我們的勸說下，有兩位表示愿意試用一下，一周后，我收到了他們的邀請，然后去現場講解產品原理，其中一位老專家激動地說：這正是我一直要找的產品，30多臺臺燈一搶而空。
案例三：英國某老版燈具廠
該廠老板是技術出身，工廠有40年的歷史，屬于英國燈具的高端品牌，在機器照明領域占有相當高的份額，第一次聽到我們講高清時，很不屑一顧，很傲慢地回復我們：我們至今的產品中，還沒有一個部件是中國的，經過十多次的直接和間接地對接，最后勉強表示，愿意收到燈后點開看一眼，9月20日晚收到燈后，9月25日，在他助手的勸說下，打開燈看了一下，并于當晚立即寫郵件向我們道歉，并立即與我們約定中國的見面時間。
見面后，我向他展示了我們的研發歷程、技術的領先性、創新性、原理及工藝、他當場表示，愿意長期與我們建立深度合作關系，并用我們的光源替代他們燈具里的所有光源。
