紫光LED的機會:更接近太陽光譜,紫光LED在國內會崛起嗎?

2020-11-22 電子發燒友

紫光LED的機會：更接近太陽光譜,紫光LED在國內會崛起嗎？

李倩 發表於 2018-04-16 15:00:03

"使用藍色LED的白色LED早晚會消失。」

4年前，藍光LED之父中村修二洋洋灑灑講出了這句話，如今，這句話似乎在慢慢應驗。

▲諾貝爾物理獎得主中村修二

中村修二表示，照明能影響人的健康，藍光會抑制腦內釋放褪黑激素，阻擋睡意，只要周圍有足夠的藍光刺激到眼睛，就會抑制褪黑激素分泌，產生睡眠質量與近視問題，而早期自然光源沒有這個問題。

於是，很多廠家提出了「人本照明」的概念，在近幾年的展會上被頻繁提及，也有不少產品在朝著這個方向發展：

▲2018法蘭克福照明 coeLUX展位實拍：太陽仿真燈

當然，這款燈並不屬於「紫光LED」：

▲coeLUX太陽仿真燈光譜圖

當然，目前三星、Source:首爾半導體等一些廠家已經研發了相應的LED紫光產品，並進行少量應用。

紫光LED要普及面臨的最大問是：貴。紫光LED裡面需要用到氮化鎵（GaN）基板來提升LED的質量與效能，但GaN基板本身造價昂貴，因此紫光LED產量與價格目前還是偏高。

紫光LED的機會：更接近太陽光譜

以前LED發白光的主要方式，一種是RGB三色混出白光，另一種是通過藍光晶片激發螢光粉發出白光。雖然從外表看上去都是白光，但光譜圖有明顯的短板，沒有紫外波段，近紫外波段也很少，與自然白光有主觀區別。

而由紫光晶片激發的白光LED能解決這個短板。

▲左圖，紫光LED，更好地模擬自然日光的頻譜；右圖：藍光LED，光譜有明顯的藍光譜尖峰。（資料來源於網絡）

我們知道，除了視覺照明之外，還有非視覺的光生物效應。在最近十來年，大家發現眼球除了錐狀細胞和杆狀細胞外，第三種細胞叫做ipRGC細胞，它會被藍光所影響，包括影響我們的情緒，或者睡眠生物鐘。當然，目前這些都尚在研究階段，並沒有明確的結論。

這對於廠家這卻是一個很好的商業故事。藍光LED跟太陽光有很大區別，在數十萬年的進化過程中，人類和動物的眼睛都適應了太陽光，從這個角度來說，太陽光是對身體最好的。

因此，在研究中，太陽光被當做了一個非常好的參考，越接近標準的太陽光或者黑體光源，被認為是更有利於人體的光源。所以企業宣傳它的光譜接近太陽光，就會有一定的市場的先機。

紫光LED VS藍光LED

紫外晶片一般分為UVA、UVB、UVC，其中，UVA最多，UVC其次，UVB還很少很少。紫光LED生產難度大，不僅僅是半導體配方的問題，目前來說紫光輻射和光效都非常低，且紫光本身對塑料等材質損害嚴重，因此做紫光LED對零部件要求也很高。

紫光LED價格昂貴，在2018年的法蘭克福展，一個還沒有量產UVC樣品，廠家透露價格在200美元一個，當然也有稍微便宜的，但總體來說，比藍光價格高太多，所以紫光產品一般不用在照明上。

兩者除了價格和產能上的差異外，關於藍光和紫光本身也存在爭議。雖然藍光危害的結論尚未明確，但關於藍光抑制褪黑激素的說法並非噱頭，它是一個經過很多生物實驗和對照實驗來得出的結論，前段時間獲得諾貝爾獎的兩位科學家也明確了這一事實。這些發現對於商業來講是很好用的賣點，紫外廠家可以用此來攻擊藍光廠家。

紫光能減少藍光對眼睛的危害，聽著確實很不錯，但事情都並非絕對，同樣紫外對人體也有危害，比如對視網膜的影響，藍光廠家同樣也可用此來攻擊紫外廠家。所以在很大程度上來講，都是一個商業噱頭，事實如何還得看專業的研究結論。

這張照片是2018年法蘭克福展在三星展位所拍攝，很明顯就是對首爾推出的sunlike紫光LED產品的反擊，以「UV FREE」作為賣點，意思是沒有紫外光，而且它的名詞就是Human Centric Lighting，說的是以人為本的照明。

近一二十年是光生物效應的一個研究爆發期，以人為本就是以人的舒適健康為最終目的，照明最根本就是以人為服務，從藍光LED到紫光LED，也是不斷追求「以人為本」的照明的過程。

紫光LED在國內會崛起嗎？

國外很多企業都想做紫外，來搶佔這個未來高利潤戰場的先發優勢，而國內目前還只有零星的企業進入這個領域的研發。

但不可否認紫光以後在國內可能會興起，近紫光可以通過調整配方使用普通藍光MOVCD來生產，也就是把做藍光的設備改變配方後能做出UVA產品，但UVC就難很多，所以國內想做紫外白光LED有技術可能性，而且成本不會太嚇人。

紫光會對藍光LED有威脅嗎？短時期來說並不會，藍光LED足夠便宜，且UVA無論是產能和價格都不具有優勢，但未來會不會有過剩的產能過來白光市場，我們拭目以待吧。

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