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    中國智慧:30多年材料科技新突破 把陽光搬進房間

    隨著LED照明產業發展逐漸成熟,燈具外形和結構的創新日益不足,亟需新材料的突破和跨行業的復合技術,來推動照明行業新一輪的增長和升級。

    而天空燈的出現,為照明行業又打開了一扇天窗,為燈具對人的心理影響提供一種新的解決方案。從此次阿拉丁新聞中心的問卷調查中可以看出,可以跟藍天和陽光相媲美的天空燈,引起了越多越多人的期待和關注。但囿于成本和專利壁壘,真正的燈天空燈在中國鮮有應用。

    30多年材料技術積累 中國天空燈問世

    在真實自然界中,由于在大氣層中存在無數肉眼不可見的微小顆粒,太陽光經過大氣層時,短波長的藍光撞擊這些小微粒,發生散射,從而使天空呈現出藍色。這種現象稱為瑞利效應,只有以此原理設計的“天空燈”,才會呈現出非常自然、舒適的照明效果。

    一直以來,天空燈核心的瑞利效應光學板材被意大利科勒克斯公司在全球獨家壟斷生產和銷售,在材料、光學以及藍天燈具結構方面形成重重技術壁壘。瑞利光學板材涉及材料、納米、光學等多個前沿技術,常州豐盛光電依托江蘇省光學高分子材料工程技術研發中心,采用其自有專利技術開發出具有自主知識產權的瑞利效應光學板材,具有高透光、強散射的效果,打破了藍天燈開發的卡脖子難題。
     

    “我們希望形成有中國特色、掌握核心技術的天空燈,并且價格親民,能夠大規模量產和普及。”常州豐盛光電科技股份有限公司副總經理葛偉新如是說。                  

    成立于1999年的常州豐盛光電,是目前國內光學電子材料領導生產商之一。建立了江蘇省光學高分子材料工程技術中心,專門研究光學材料制備技術;跟清華大學和院士工作站進行微細結構的研究;跟中科院開展量子點方面的研究。多年來致力于研發創新,包括:納米技術、材料復合技術、平面顯示器技術、精密模具技術、新能源材料與應用技術等。

    從2019年開始,常州豐盛光電利用自身30多年積累的核心材料技術進行天空燈的設計開發和應用研究。經過對材料的復配、設備的選型和反復研究,歷經三年時間,豐盛首款可以跟藍天陽光媲美的天空燈問世。

    原理:“瑞利效應”光學板材+跨行業復合技術

    據葛偉新先生介紹,豐盛光電此款天空燈與意大利Coelux公司開發的天空燈原理一樣,利用了天空的“瑞利效應”,把白光中間的藍色光譜部分通過板材截留在表面,讓藍光發生散射,形成藍色;而其他光譜則繼續透過板材,發出白光。

    其中,最核心的關鍵技術有兩點:一是產生瑞利散射的光學板材或者涂層,其中納米材料的粒徑控制才能保證天空燈效果的一致;另外是光源,豐盛天空燈是仿自然光系統的太陽光,由于光源有一定的指向性和強度,所以在燈具的設計過程中,要充分考慮到光源的指向性和強度,還要考慮到光均勻地照射到整個板材表面。這個就涉及到光源的選擇、光路的設計、燈具結構的布置等。“這需要跨行業的復合技術,既有材料技術,又有量子點的技術,還有導光板技術在里面。”

    目前,天空燈有兩種技術路線:一個是意大利天空燈,光源放在板材的后面,通過透射方式形成天空燈;另一個是日本三菱電機天空燈,光源放在板材的側面,通過導光板模式形成天空燈。“我們公司兩種模式的材料都已經開發出來了,可以根據不同場景給客戶提供不同的天空燈解決方案,在國內具有領先地位。”葛偉新先生講道。

     

    但無論哪種方案,最終給用戶呈現的都是“自然”效果,好像真實地置身在外界的天空下。將其安裝在室內,相當于安裝了一個天窗,把“陽光”搬進房間里。

    從0到1, 把“陽光”搬進每個人的房間

    但這個“陽光”有點貴,以意大利天空燈來看,價格在4萬-40萬不等。

    “我們的思路是:首先要開發一款低成本天空燈來激活市場,讓每個人都消費得起,而不是一直高高在上。”葛偉新先生向阿拉丁新聞中心記者談到。

    為了把市場從0到1激活,常州豐盛光電決定大刀闊斧控制成本,推出價格親民的天空燈,普及市場。據透露,在光亞展期間,豐盛將和合作伙伴一起,在國內第一次大規模集中展示價格區間在幾百-三千以內的易安裝、模塊化、可擴展的天空燈產品。“豐盛科技首先要做的是解決市場上從無到有的問題,激活市場后,然后再通過迭代把天空燈的效果做得更好,應用做的更廣。”葛偉新如是說。

    關于如何降低成本,他坦言,一方面盡可能利用現有的燈具組件來生產天空燈,以降低成本;另一方面,目前生產的天空燈在效果上可能還未達到百分百的效果。“以意大利天空燈來對比,大概在70%-80%的水平,但價格卻僅需其十分之一甚至約百分之一,這個市場就上來了。我們是希望能夠實現馬上替換燈具,不需要工程安裝。”

     

    除了通過大批量生產以及合理利用已有配套資源,減少前期的開發成本。“我們也在跟一些合作伙伴一起,根據個性化需求,開發面積更大、太陽光效果更好、智能化、超薄的天空燈產品,把市場做起來,要讓大家能夠感受到科技創新帶來的好處。”他還表示,燈具發展是一個迭代過程,我們首先要解決有和沒有的問題,把這個市場激活,然后再通過迭代把天空燈的效果做得更好,應用做得更廣。

    結語

    現代人的新消費理念中更加注重追求綠色、自然和健康,把“陽光”搬進房間里,無疑是每個人的夢想。而天空燈的出現,讓這一夢想成為了現實,但是否會成為市場新的寵兒?價格或成最關鍵因素,期待豐盛光電親民款天空燈的推出,讓更多民眾享受到健康、自然和舒適的光環境。

     

    文章來源:阿拉丁新聞網

     

     

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