
新浪科技訊 北京時(shí)間9月26日消息,2018“綠色發(fā)展科技創(chuàng)新大會(huì)”在四川遂寧開(kāi)幕。大會(huì)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、生態(tài)環(huán)境部、住建部、四川省人民政府主辦,主題為“清潔能源為綠色發(fā)展注入新動(dòng)力”,以“綠色+”為主題由“會(huì)”“展”“賽”“服”4大板塊組成。其中,“會(huì)”主要包括“3+5+1”,“3”是指開(kāi)幕式、高端峰會(huì)、閉幕式;“5”是指清潔能源與儲(chǔ)能論壇、新能源汽車(chē)論壇、綠色金融論壇、“一帶一路”綠色城市合作論壇(包括圓桌會(huì))、鄉(xiāng)村振興與創(chuàng)新發(fā)展論壇5個(gè)專(zhuān)業(yè)論壇;大會(huì)將持續(xù)至27日。
在此論壇上,2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、“藍(lán)光之父”、美國(guó)加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校教授中村修二先生作主旨報(bào)告。他的報(bào)告主題是《藍(lán)光led的發(fā)明與固態(tài)光源的未來(lái)》。
以下是演講全文:
今天我要給大家講的題目是關(guān)于藍(lán)光led的發(fā)明以及未來(lái)的應(yīng)用,首先來(lái)介紹下這是日本的地圖,日本由四大島組成,最小的島是德島,我是在德島出生的,我在那里上小學(xué),中學(xué),讀完了大學(xué)。我高中成績(jī)不太好,我只能去到非常小的大學(xué),德島大學(xué),這是當(dāng)?shù)氐拇髮W(xué),日本的頂尖大學(xué),東京大學(xué),這些都是頂尖大學(xué),德島大學(xué)是低等級(jí)的三流大學(xué),當(dāng)時(shí)我的專(zhuān)業(yè)是工程。那么在這個(gè)大學(xué)畢業(yè)之后,我加入了當(dāng)?shù)匾患曳浅P〉墓?,叫二亞化學(xué)公司,這個(gè)非常小的公司是位于阿南市,我在這家公司工作了20年。所以在那段時(shí)間當(dāng)中,我發(fā)明了藍(lán)光led還有白光的led,這是一個(gè)非常激動(dòng)人心的故事。講到我過(guò)去前面工作過(guò)的公司,和日本很多大學(xué)進(jìn)行合作,這些大學(xué)從不使用來(lái)自政府的資金,這家公司完全是按照一種獨(dú)立的方式來(lái)研發(fā)藍(lán)光的led。所以這個(gè)故事就變得更加令人向往了,這是在加入公司第一天的照片,我在當(dāng)中,大家可以看到這個(gè)照片上面。
左邊的是公司的創(chuàng)始人,當(dāng)時(shí)這家公司是非常小的,只有180人,那個(gè)時(shí)候我加入了公司當(dāng)中研發(fā)的團(tuán)隊(duì),我們可以看到我做了十年關(guān)于藍(lán)光的研發(fā),當(dāng)時(shí)沒(méi)有什么結(jié)果,但是它始終給我支持,我們看到led發(fā)光二極管演進(jìn)的情況,還有藍(lán)光,綠光,白光。我們可以看到,那個(gè)時(shí)候上世紀(jì)60年代發(fā)明了紅光還有綠光,我們需要三元色才能來(lái)形成白色,也就是綠色,紅色和藍(lán)色,那個(gè)時(shí)候有很多科學(xué)家試圖來(lái)研究這樣一個(gè)藍(lán)光的led。在之前,有很多科學(xué)家已經(jīng)發(fā)明了紅光和綠光的led,但是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有科學(xué)家能夠有很好的研發(fā)非常成功的藍(lán)光led。那個(gè)時(shí)候在我的大學(xué)當(dāng)中,我們也有這樣的一個(gè)計(jì)劃來(lái)研發(fā)藍(lán)光的led,特別是后來(lái)我去到了這個(gè)綠亞化學(xué)之后,那家公司拿出了研發(fā)的項(xiàng)目來(lái)研發(fā)藍(lán)光的led,那個(gè)時(shí)候我覺(jué)得非常有意思,我就加入了。
這里我們可以看到,從1995年開(kāi)始以后,我們可以看到,有更多顏色的led的光出來(lái)了,自從那個(gè)時(shí)候,我們有了三色,白光的led,為什么95年后有白光,正是我發(fā)明了藍(lán)光led之后,這個(gè)三元色才能合成白光的led,我在1979年加入了綠亞化學(xué)這家公司。在過(guò)去數(shù)十年當(dāng)中,我一直致力于研究藍(lán)光的led。
后來(lái)那個(gè)時(shí)候是一個(gè)化學(xué)公司,不想像這樣的技術(shù),后來(lái)我就自己開(kāi)發(fā)這些技術(shù),我發(fā)現(xiàn)真的很難,也沒(méi)有什么大的成就。走到了88年的時(shí)候,我那個(gè)時(shí)候問(wèn)我們公司的創(chuàng)始人以及董事會(huì)主席,我說(shuō)能不能資助我,他說(shuō)可以,就給了我資金的支持。我一開(kāi)始沒(méi)有資金,我是問(wèn)他們要的,我說(shuō)要500萬(wàn),我從來(lái)沒(méi)有去過(guò)國(guó)外,我說(shuō)我想去美國(guó),能去一年嗎?他說(shuō)可以。所以到了80年代末一直到90年代,到了89年,我就回到日本,那個(gè)時(shí)候已經(jīng)讀完書(shū)了,那個(gè)時(shí)候我研究綠色led,用了三年時(shí)間就研發(fā)出來(lái)了綠色led,就花了三年的時(shí)間研究,我就獲得了諾貝爾獎(jiǎng),真的很容易,這是我的故事。
這是我們?cè)诰G色的led,不同的led的一些應(yīng)用,不過(guò)有一點(diǎn)很有意思的應(yīng)用是用在農(nóng)業(yè)方面,這是現(xiàn)在很熱門(mén)的話(huà)題,在美國(guó)硅谷很多人在探討這個(gè)話(huà)題。我知道,這也是我們照明的應(yīng)用,傳統(tǒng)的應(yīng)用,傳統(tǒng)的照明靈敏是比較低的,我們led能效是很高的,傳統(tǒng)的是非常低的,我們跟之前的白熾燈和熒光燈都多了很多,是300靈敏對(duì)700,這個(gè)顯示的是不同的英文的使用的白色led,全球帶來(lái)了多少能源的節(jié)約,到2020年,兩三年后,在中國(guó)能節(jié)約多少能源呢?大概是10%,到2020年的時(shí)候,能實(shí)現(xiàn)17%,到時(shí)候很多核能電廠(chǎng)大家就不使用了,到時(shí)候大家使用了led的燈。
現(xiàn)在來(lái)講,這個(gè)百分比還是很小的,很有意思的一點(diǎn),就是在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,像很多農(nóng)業(yè)的作物的種植,很多人擔(dān)心,我們將來(lái)食物不夠,那因?yàn)槿蜃兣?,我們就必須要有農(nóng)業(yè),在樓宇當(dāng)中就可以種莊稼,就可以種植物,我們就可以使用燈光。對(duì)于農(nóng)業(yè)來(lái)講,作物長(zhǎng)出來(lái)是綠色的,我們使用不同顏色的led燈照射,比如說(shuō)用紅色的照射,這是一個(gè)例子,這是我們實(shí)驗(yàn)的,led有123,這個(gè)有藍(lán)色的,紅色的和綠色的,三盞燈。這是一種植物,這是羅樂(lè),wf是在陽(yáng)光之下的照射,它的生長(zhǎng)的情況,led123分別代表紅色,藍(lán)色,綠色的,這是太陽(yáng)光照射的,太陽(yáng)光照射的是最好的。但問(wèn)題是現(xiàn)在也有很多很多的人,他們是在室內(nèi)養(yǎng),從一早上到晚上,根本不暴露在陽(yáng)光下,在室內(nèi)種莊稼和作物怎么辦呢?你又不到外面去,那這是很大的一個(gè)問(wèn)題。我們就需要有光,并且這個(gè)室內(nèi)的光盡可能要模仿太陽(yáng)光,太陽(yáng)光是最原始的,我們第一的光源,很多人一天到晚都在房間里,從早上,白天,一直到晚上都需要有光。你種莊稼的話(huà),太陽(yáng)光是多色的,所以不只是白色的,那么白天有光,晚上是黑夜,晚上大家要睡眠這是人生長(zhǎng)需要的,我不需要有太多的光,比如說(shuō)藍(lán)光,這是對(duì)身體有害的,白光是怎么樣呢?我們可以用不同的顏色兌換出來(lái),用紅藍(lán)綠三色可以把它能夠混合出白光,這是高質(zhì)量的白光。這也是一個(gè)問(wèn)題,你可以看到藍(lán)色的光,那么它的光譜是比較低的,用白色的光很強(qiáng),黃色的不是那么強(qiáng),用藍(lán)色和黃色放一起就是白色。如果晚上的時(shí)候,某種光用錯(cuò)了會(huì)影響你的睡眠和健康,所以晚上睡覺(jué)的時(shí)候也要注意,室內(nèi)的光不能用錯(cuò)。
從2016年9月11號(hào)的時(shí)候,當(dāng)時(shí)就發(fā)現(xiàn)了藍(lán)光對(duì)身體是有害的,因?yàn)橄袼{(lán)光,它雖然在白光生成過(guò)程當(dāng)中,你像手機(jī)當(dāng)中是有藍(lán)光的,它會(huì)影響身體激素的分泌,所以它是有危險(xiǎn)的。你要是晚上用手機(jī),用電子產(chǎn)品的時(shí)候要特別小心。還有美國(guó)醫(yī)療協(xié)會(huì)也有份報(bào)告進(jìn)一步確定了,led對(duì)身體帶來(lái)的影響。尤其是這幾個(gè)方面,比如說(shuō)像白色的led對(duì)身體是有影響的,這是一個(gè)新的研究,這個(gè)可以看到,晚上我們的衛(wèi)星的一些圖片,白色的這個(gè)地方,他是使用了白色的led燈,黃色的地方不用白色的led,也就是路燈不是led的路燈,所以可以看到這個(gè)研究顯示,包括了有4千名的研究對(duì)象,20歲到80歲之間,在11個(gè)西班牙地區(qū)進(jìn)行了研究。
這是我們公司的歷程,我后來(lái)去了美國(guó),后來(lái)又回來(lái)了,學(xué)習(xí)完了之后,我又到了美國(guó)之后,又加入了兩家公司,這個(gè)是一個(gè)led公司,我們使用的這個(gè)氮化甲的技術(shù)把它應(yīng)用到燈上去,可以看到能源轉(zhuǎn)化率比原來(lái)的更高了。原因是使用了氮化甲,它的技術(shù)的提高,它的病源就更低了。這個(gè)可以顯示什么不同,藍(lán)色,黃色,綠色的,這些不是來(lái)源于led,這是最重要的一個(gè),大家一定要小心,因?yàn)樵诎滋斓臅r(shí)候,白天因?yàn)槭褂玫娜展猓展馐遣煌念伾旌显谝黄鸬?,這個(gè)跟我們led的光束是不同的,大家可以看到,這個(gè)里面任何顏色都可以看到,是全光譜,這是非常安全的光源和照明。將綠色和藍(lán)色的地方,沒(méi)有白色的led,在全世界,我們使用led燈的時(shí)候,我們也是要盡可能的來(lái)模仿太陽(yáng)能光,這是可見(jiàn)的光譜。上面一個(gè)是soraa,他們做得是非常像太陽(yáng)光的,是跟太陽(yáng)光一樣的,對(duì)人體是友好的,我可以說(shuō)這是最好的一個(gè)照明了,這是從安全角度來(lái)看。
這個(gè)是一個(gè)比較的圖,左手邊用藍(lán)色led的,這種標(biāo)準(zhǔn)的led,中間這個(gè)是一個(gè)睡眠的模式等等,右手邊是這個(gè)soraa,大家可以看到它的顏色不同。這里面,它的顏色,soraa它是對(duì)用戶(hù)是友好的,晚上也不會(huì)影響到人的健康和睡眠。這是一些上海的高中生,已經(jīng)有很多的學(xué)生都戴眼鏡,在中國(guó),中學(xué)生,高中生大家都戴眼鏡是因?yàn)榇蠹叶冀?,因?yàn)橄窨即髮W(xué)競(jìng)爭(zhēng)壓力太大了,從小孩開(kāi)始就好好學(xué)習(xí)了,沒(méi)有多少時(shí)間去外面運(yùn)動(dòng)和鍛煉,其他國(guó)家也是一樣的,中學(xué)生學(xué)習(xí)壓力都比較大。但總是在室內(nèi)的話(huà),那么他學(xué)習(xí)那么用功,所以就很節(jié)日近視了,在室內(nèi)光線(xiàn)跟外面是不一樣的,所以他們就得了近視。
這是bydr.k教授研究的,在室內(nèi)沒(méi)自然光,所以他們就會(huì)得近視。之前還有一個(gè)新的研究發(fā)現(xiàn),在室內(nèi),有一些顏色,因?yàn)椴皇亲匀还猓砸矔?huì)有越來(lái)越多的眼病的病變。這是激光的照明,這是未來(lái)的方向,我們講到有藍(lán)色的led和不同顏色的led,藍(lán)色led這是它的密度,led現(xiàn)在它的密度可以稱(chēng)之為0,相對(duì)于這個(gè)激光照明。
這是另外一個(gè),這是我們稱(chēng)之為激光電視的,在中國(guó)有很多的電影院里面都使用激光的泛影劑,因?yàn)樗浅C髁粒@是將來(lái)汽車(chē)身上的照明,它的二極管非常小,到時(shí)候它的使用會(huì)更安全。激光照明尺寸非常小,你可以做投影,做電影的泛影劑,因?yàn)樗捏w積非常小,在電影院里面,放電影的這個(gè),它的芯片是非常小的,有了led的話(huà),用激光的照明就能夠做到更好。這是另外一個(gè)這個(gè)有紅外線(xiàn),有不同的光源,它這個(gè)光束的比較,它光束的大小可以看到,像紅外線(xiàn)非常粗,但藍(lán)光就比較小了,它的光束的尺寸比較小。對(duì)于藍(lán)光也有一個(gè)好處。
這是我們可以看到很多關(guān)于激光照明的應(yīng)用,可以用激光的切割,到目前為止,很多都用的是紅外的切割?,F(xiàn)在我們可以看到用了激光照明來(lái)切割,這樣光斑的尺寸就非常小,意味著使用激光切割,它的精確性能極大的提高,這是另外一個(gè)應(yīng)用,也就是講的激光的射擊的游戲,大家可以看到,這個(gè)激光束是非常強(qiáng)的,這種應(yīng)用跟前面比較起來(lái)不說(shuō)很好,我們還有激光雷達(dá),我們現(xiàn)在可以看到激光雷達(dá)用得非常廣,它可以生成三維的圖片。在汽車(chē)領(lǐng)域,激光的應(yīng)用是越來(lái)越廣泛了,這樣可以讓無(wú)人駕駛汽車(chē)看得非常清楚,現(xiàn)在用的是紅外的照明,但是紅外照明有個(gè)缺點(diǎn),光斑非常大,未來(lái)應(yīng)用激光雷達(dá),光斑會(huì)非常小,所以會(huì)更加精準(zhǔn)。還有光保針的應(yīng)用,它主要是用于可見(jiàn)光的通訊方面,比如說(shuō)3g,4g,未來(lái)還有5g到來(lái),我們可以看到,有了藍(lán)光之后,我們就可以來(lái)做到所謂叫光保針,這樣光照度也是更加強(qiáng)烈,同時(shí)它整個(gè)光譜的范圍更加寬廣,同時(shí)它可以達(dá)到更加快速的轉(zhuǎn)換,同時(shí)它沒(méi)有其他的干擾,安全度也是非常度的,成本也非常低。
這里我們可以看到,更多的關(guān)于光保針用于可見(jiàn)光通訊方面的應(yīng)用,我們可以看到,未來(lái)5g會(huì)使用到更多的lifi,左邊的就是講的lifi的網(wǎng)絡(luò),目前4g和5g,未來(lái)如果真的要使用這個(gè)lifi可能還不夠,未來(lái)在更高的通訊技術(shù)上面才能應(yīng)用lifi這個(gè)技術(shù),謝謝大家。

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