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2014年10月7日，中村修二與赤崎勇、天野浩因發明“高效藍色發光二極管”（即俗稱的“藍光LED”）而獲得2014年諾貝爾物理學獎。為此，中村修二被譽為“21世紀的愛迪生”、“藍光之父”。
據悉，激光照明不僅能增加投射距離，提高安全性，同時體積更小、結構更緊湊。中村修二認為，“一個激光燈，照明100平方米面積沒有問題。”正是有了這樣的自信，中村修二在接受媒體采訪時甚至表示未來10年內，激光照明將取代發光二極管（LED）照明。
激光到底能不能真這么霸氣我們暫且不論，不過確實有些應用已經在嘗試使用激光代替LED。比如說汽車用前燈，也就是我們平時說的汽車大燈，它是車輛上的關鍵部件，除可以提供照明外，還能通過遠、近光燈的交替實現與其他司機交流的功能。在夜間、雨中或其他不利條件下，如果沒有大燈那是無法安全駕駛的，因此汽車大燈的壽命和性能必須足夠可靠。
激光大燈效果
目前激光大燈已在汽車領域投入使用，迄今為止配置有激光大燈的車型已經超過20款。但由于半導體激光器價格較為昂貴，真正熱衷于激光大燈技術的車廠，主要都還集中在奧迪，寶馬和路虎和長城四家車企上，多使用在高端車型上。從2014年第一款開始, 每年基本上都呈遞增態勢，特別是2018、2019年，每年都有6款激光大燈的車型上市，說明激光大燈的應用越來越廣闊。除此之外，也有不少有追求的車主看到了激光大燈的好處，主動去車廠改裝，讓自己的愛車也能像其他高端車型一樣擁有目光炯炯的大眼睛。
激光大燈的優勢
說是激光大燈，但你別以為它是那種電影里特效加持的酷炫激光。事實上激光大燈的光線并不耀眼，最大的優勢就是它的照射距離，如果說LED大燈照射距離是300米，而激光大燈的照射距離是LED的2倍以上，那就是600米以上，不僅照射遠，鋪路效果也遠遠大于普通的LED燈。
而且也不用擔心遠光燈會閃瞎會車的人或者行人的眼睛，一般配備了激光大燈的車型為了安全都會增加智能車燈，以便在會車時自動切換近光，而且在使用上有一定的限制，如奧迪激光燈只能在絕對黑暗的環境開啟，時速要求在70km/h，且照亮區域內無其他車輛（聽起來更適合用于大西北、西藏、新疆等地區的樣子）。
另外激光大燈還擁有LED大燈大部分的優點，比如響應說速度快、亮度衰減低、體積小、能耗低、壽命長等等。相比LED大燈激光大燈在尤其在體積方面具有優勢，單個激光二極管元件的長度已經可以做到10微米，僅為常規LED元件尺寸的1/100，這意味著，只要設計師愿意，傳統汽車的大燈的尺寸可以大幅度縮小，這也許將為汽車前臉上各個元素的設計比例帶來革命性的變化。
激光照明的原理
激光二極管只能發射單色激光，需要通過多個單色激光源合成，或者使用單色激光激發熒光粉而形成白光。車燈領域現在常用的是藍色激光二極管遠程激發黃色熒光粉方案，可以通過兩種方式實現，具體如下：
第一種方式為透射式（圖1）。其原理如下：來自異側的藍色激光穿過透明基板，在熒光粉轉換層內，將部分轉換為黃光，并與剩余未轉換的藍光混合，形成白光。由于激光需要穿透幾個材料層，因此基板和粘合層也必須是透明的，而且是具有散熱性能的高導熱性材料。
奧迪A8、寶馬i8的激光大燈就是投射式的，整個系統的光學原理可以從寶馬發布的激光大燈的視頻中清晰的看到（點擊下方視頻）。
第二種產生白光的方法是反射式。反射式的原理為：同側的藍色激光射入熒光粉轉換器中，部分轉換為黃光。熒光粉轉換器具有高反射背面，并安裝在散熱基板上。發射光混合了藍色和黃光，形成白色。在此方案中，粘合層和基板都不需要透明，因此材料的選擇有更大的靈活性，可以選擇最佳散熱性能的材料。
高熱傳導材料的重要性
激光大燈中的白光轉換過程通常會受到兩種物理現象的限制，一種是光限制，一種是熱限制。其中最重要的是熱限制，熱限制的大小決定了出射光的光通量多少和亮度高低。
在車燈應用中，遠近光的輸出光強很高，因此必須保證量子效率足夠高。下圖顯示了測量的相對量子效率與熒光粉溫度之間的關系。可以看出，在熒光粉溫度高于200℃時，熱量造成的光子轉換損失就非常高。因此在車燈設計中，必須要求熒光粉轉換區的局部溫度低于200℃，就需要更高熱傳導的材料。
量子效率與熒光粉溫度的關系
PS：值得一提的是，除了白光轉換系統需要散熱設計外，就連產生激光的激光器也是需要的。松下在2015年時曾開發出了在當時可使汽車前燈亮度達到世界最高水平的半導體激光器，可將光的強度提高至以往的1.5倍。其在半導體激光器在元件的一部分上就采用了易于導熱的氮化鋁，形成了易于散熱的結構，使之能高效發光。
下圖模擬了透射和反射式的基板溫度分布橫截面。在反射方式中，由于基板和粘接層不需要透明，可以選用更高導熱性的材料，因此熱阻小得多。而且，在透射的情況下，具有散熱功能的透明基板必須有開口，來容納激光的通過，因此也顯著的降低了散熱性能。
正因設計（散熱）方案的不同，因此兩種技術的性能也有了較大的區別：
①激光透射式技術
優點：傳輸技術很成熟，產品已經上市（奧迪和寶馬）；設計簡單，光型調整相對容易；由于熒光粉轉換器散射/屏蔽了入射的激光，因此這種轉換方法更利于對眼睛的安全保護。
缺點：由于散熱的限制，產生的光通量較低，最大光通量的極限一般約為1000 lm。當光源光通量的要求超過1500lm時，則需要反射式的轉換技術。
②激光反射式技術
優點：高光通量；良好的熱性能。
缺點：需要復雜的光學系統和復雜的人眼安全系統。
不過很可惜的是，由于筆者能力有限，無論是投射式還是反射式激光大燈，它們所使用的散熱基板到底是哪種材質并沒有找到答案，如果您對它們使用的基板材料有什么頭緒，歡迎在評論區告訴我們，大家一起交流交流呀！
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