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    2. 【互聯網+】用激光照亮未來 做傳統照明行業的“造風者”

      時間:2020-12-01瀏覽:1272編輯:穆昊宇攝影:    通訊員:設置

      “我們團隊所處的行業,是有千年歷史的照明產業,要想在這個傳統制造業‘造風’,就必須要對它的核心——光源,進行突破性創新。因此,我們耗時5年,研發出了一種全新的激光照明光源,勇做行業的‘造風者’?!?/p>

      在第六屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽總決賽上,由我校莊松林院士指導的激光光源團隊以“用激光照亮未來——白激光光引擎技術的開發和產業化”為主題,闡述了在激光照明領域所取得的創新性成果,奪得高教主賽道金獎,這是上海市屬高校在本屆大賽高教主賽道取得的唯一金獎;同時,該項目在高教主賽道三強爭奪賽中也創造了總分全國第10的歷史最好成績。


      莊院士與激光光源團隊合影


      “新材料”突破世界性光學難題

      與常用的LED光源相比,激光照明光源更安全環保、亮度更高、照射距離更遠,在監控拍攝、車載照明燈、手機閃光燈等照明領域大有用武之地。然而,將激光通過熒光材料轉化為白光時,普通的熒光材料會被直接擊穿燒毀,這成為激光照明應用的世界性難題。為了攻克這一難題,由光電學院博士生楊毅發起,7位光學博士生迅速組建起激光光源團隊,他們聚焦白激光光引擎技術開展探索,迅速抓住需要解決的關鍵性材料問題,以期“用激光照亮未來”。

      “實驗開始的第一年,基本上沒有任何收獲?!碧岬窖邪l中所遇到的困難,楊毅仍然記憶猶新,“面對完全未知的實驗方向和紛繁復雜的實驗參數,我們只能一次次嘗試,一年、兩年、三年……反復摸索,多次復盤,團隊的信心和耐心在這個過程中都經受了巨大考驗?!睔v經上萬次實驗,團隊終于從數千種原材料中選擇出最佳的一種,并通過56道工藝控制,在超過1000度高溫、30個大氣壓的高溫高壓下成功開發出新材料——“熒光晶體涂層”。它的導熱系數為傳統材料的90倍,在將激光轉化為白光的過程中不老化更不會被破壞,且在激光長時間轟擊下仍能保持高效工作。

      “被稱為‘LED之父’的中村修二教授在美國組建了激光應用團隊,研發出的單晶技術材料代表著激光照明技術的最高水準??梢宰院赖刂v,在能量總量相同的情況下,利用我們研發的熒光晶體涂層材料所制作的激光照明光源,亮度是他們的一倍?!眻F隊指導老師、光電學院教授高秀敏談道。


      熒光晶體涂層與單晶技術材料中心亮度對比


      為傳統行業帶來“新風口”

      應用于工程車、越野汽車、房車等的車載照明燈具有大范圍、長距離的照射需求,將傳統的LED光源換成激光照明光源之后,照明范圍擴大了5倍以上;用于鐵路巡邏、野外搜救、探險等的手電,換成了激光照明光源之后的射程是3公里,是傳統LED手電的5倍以上……新材料的突破創新,為傳統照明行業提供了新的光源方案,衍生出了一系列在全球范圍內都具有獨特性能的新產品?!拔覀兊墓庠催€在舞臺光束燈、影視用燈、高鐵以及航海航空照明等諸多領域開始應用。每一種應用都是世界上第一臺?!闭勂鹦虏牧辖o照明行業帶來的新變局,楊毅娓娓道來。


      激光照明光源應用于車載照明燈


      五年來,激光光源團隊發布了針對不同應用的激光照明光源,共擁有專利206項,包括5項PCT國際專利和1項美國專利。與此同時,使用白激光光引擎技術的客戶也在應用層面進行著創新,據不完全統計,下游客戶群所申請專利也超過了50項,其中國外專利占比超過50%。由此可見,白激光光引擎技術催生的不僅是產業鏈,更是引導全行業變革的“創新鏈”。

      目前團隊所研發的激光照明光源所已累計帶動照明行業所產生的總產值超過10個億,這些新的照明產品所帶來的就業崗位不少于1000個。談及未來,團隊正著手研發成本更低、體積更小的第三代產品,為照明產業打造新一代的激光引擎,為全行業制造一個屬于激光照明的“新風口”。


      星光“趕路人”還有“新夢想”

      無論是在技術研發過程中,還是在“互聯網+”大賽的備賽參賽進程中,這個“與光偕行”的團隊都展現了創新本色。

      以往的決賽路演,常規的“套路”是開門見山展示項目亮點,以及用“滿屏”的數據說話,然而團隊采用了一種看似“冒險”的展示方式——像講故事一樣層層闡述白激光光引擎技術的研發初衷、技術創新、產業實踐和未來設想。這并非團隊單純的突發奇想,而是源于他們推動產業創新發展的初心,更是源于上理光學人振興我國傳統照明行業的使命感責任感。


      團隊代表(從左到右:張慶立、楊毅)在決賽現場


      “要好好做,激光照明不僅對照明產業有用,對國家的能源戰略都可能產生重要的意義和價值?!边@是莊松林院士在指導團隊時所說的話,它也像一束光,照亮了每位成員前行的路。對此,團隊運營負責人張慶立坦言,這次比賽讓自己有了更廣闊的視野:“以前我只是想單純在學術研究上做出一些成果,而現在對于技術型創業有了更深的理解。將自己的學術研究轉化為技術應用,為國家戰略發展貢獻力量,是祖國的號召,也是我們青年學子的使命擔當?!?/p>


      供稿:新聞中心
      文:董真 穆昊宇



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