【印象科技城】熊大曦:医用LED光源开拓者

作者: 时间:2016-09-02

  2016616,一条消息占据了苏城主流媒体:中科院苏州医工所和苏州科医世凯半导体技术有限责任公司已成功研发出全球首款超远程投光灯,其有效照明距离达10公里,在8公里处的照明度可达1勒克斯,照明亮度可看书阅读。 

  此消息一经发布,即刻引起业界的高度关注。 

  领衔研发此项目的就是中科院苏州医工所研究员熊大曦——一位双料博士:先后毕业于清华大学工程热物理专业和美国麻省理工学院机械工程专业。 

  从大学时代算起,熊大曦28年的时光似乎只做了两件事,并且做得很好。前16年把精力奉献给了机械,后12年把时间给了光,正是由于这样的专一与执着,才有了如今与众不同的创业人生。 

  2009年,熊大曦告别生活多年的波士顿,“归国创业”到苏州科技城落脚。至今,熊大曦和他的团队用一项项专利和新技术改变着这个世界。 

    

  从机械到光学   

  改变孕育全新技术 

    

  在江苏省医用光学重点实验室主任、中科院苏州医工所研究员熊大曦的率领下,通过研发团队的不懈努力,SIBET-2超大型远程投光灯得以研发完成。该投光灯是目前国内领先、国际一流的远程投光灯。 

  熊大曦是国务院特殊津贴获得者,他在光学显微仪器和系统的设计、大功率电子元器件的研发和制造等领域有二十多年的研发和生产经验,是高端光学仪器制造和系统集成方面的专家。 

  1988年,熊大曦如愿考入中国最高学府清华大学并进入工程力学系。秉承了清华人自强不息的精神,他在清华的十年间取得了不俗的成绩并成为国内知名的机械工程方面的专家。2002年,熊大曦获得麻省理工大学机械工程哲学博士学位。在美国的十二年间,他先后任职于美国国家航空航天局、美国先进热技术公司等单位,在大功率封装和电子器件散热技术研发与应用方面具有极其丰富的经验。   

  2006年,在从事封装技术研究工作期间,熊大曦开始接触LED这种新型光源。当时LED光源正在兴起,结合自身的专业基础和实际应用情况,他开始摸索LED光源的全新封装方式。他用小的发光体组合成大发光体,极大地提高了产品的灵活度,同时大大降低了生产成本,小芯片高光密度封装开始成为主流。 

    

  从美国到中国   

  创新颠覆老旧传统 

    

  2009年,正值中国LED发展的起点。带着对新技术研究的热忱,熊大曦毅然归国。20101月,在经历多地多次考察之后,他在苏州高新区科技城这样一个技术土壤肥沃、综合环境适宜的地方创办了苏州科医世凯半导体技术有限责任公司,全身心的投入到LED光源的进一步研究当中。 

  从机械领域到光学领域的转变,于熊大曦而言是一种自然而然的转变,他只是换了个战场,而这个战场也带给他更多的想法,让他在光学领域越来越专业。正由于这些想法和他的专业性,熊大曦逐渐将团队从一两人发展到四五十人(其中博士10人,硕士10人,含3名海归人士),才能完全凭借自主研发研制出高质量、独一无二的新产品,才能顺利地打破LED光源应用的各个领域的界限。而如今,熊大曦也越来越明确研发的定位和发展方向,即基于核心技术研发中心产品,将技术优势拓展到产品端,取长补短,最大限度的优化产品,用品质说话,用市场印证。 

  熊大曦用他的技术,开辟了高亮度LED光源的新的发展方向,他让LED光源从民用向医疗、航空等领域多维度、多层次的发展,使效能得到了最大化的扩散。 

    

  从民用到医疗   

  转型刷新生命华章 

 

  六年时间,对于高科技制造产业来说可以创造出足以改变世界的奇迹,于熊大曦也不例外。 

  六年间,熊大曦和他的团队研发出了诸如大功率高亮度白光模组、大功率彩光投影模组、高光功率密度紫外红外模组、光纤照明器、远程探照等高质量产品,以其领先国际的超大功率超高亮度以及超强稳定性,被广泛应用于民用船舶、军用舰船及航空飞行等领域,为我国国计民生做出了卓越的贡献。 

  电致发光光源诞生至今已有百余年的历史,现在,LED作为第三代最具潜力的光源正在迅速发展,并早已在各种小型照明方案中逐步替代传统光源。 

  而将LED光源运用到医疗领域,是熊大曦研究之路的一个重要的转折点。LED早已被广泛地应用于一般照明。另外,在生物学和医学的各个领域,LED被接受为一个新的光源,以其优越的性能取代传统光源像氙灯、金属卤化物灯、白炽灯以及激光等的一部分。 

  目前,我国医疗领域对新型光源应用的接受度还不高,医疗器械采用的还是传统发光模式使用,这使医疗器械的使用受到了很大的限制,这也是医学领域一直以来亟待解决的问题。 

  LED光源在民用、航空各领域越发成熟之后,熊大曦开始思考如何将新的发光模式和医疗器械结合起来,以改变传统医疗器械短板,使之使用效能更高。经过不懈的努力和无数次的实验,熊大曦和他的团队最终成功地做到了这一点。很快,医用LED显微镜、超分辨显微镜、内窥镜等研制成功并开始投入到临床试验中使用,取得了极好的口碑和产品反馈。 

  医疗诊断用LED被分为两个类别:成像和光谱。成像系统包括内窥镜胶囊,窄带血管内窥镜,早期癌症诊断系统等等。 LED的光谱也被广泛用于血液分析系统,光遗传(Optogentics)和化学分析摄谱仪等等。 

  这些完全凭借自主研发甚至是全球首创的新技术、新产品,弥补了我国在医疗领域中的不足,这些产品普遍具有较强的使用性能和价格竞争优势,在保证使用质量大大提高的前提下,更降低了生产成本,相信在不久的将来,这些产品就会在全国推广、使用。新产品的问世,使熊大曦的研究上了一个台阶,这不仅是技术的进步,更事关民生福祉。这项将医疗水平送上一个新高度新技术必将造福更多的国人。 

  记者还了解到,和药物治疗一样的PDTLED可完全替代激光。而且,它已广泛用于光学物理治疗和美容。LED在医疗健康领域的应用潜力巨大,其产生的附加值更为乐观。LED作为一种新型固态光源,将渗入医学和生物学的整个应用领域。一个新的分支学科,LED生物医学工程,正在逐步建立。 

  LED光源的应用正在向各个领域渗透,但在医疗器械这一点,熊大曦功不可没。在熊大曦眼中,LED光源不仅仅是单纯的照明工具,不仅仅能给人类的生活带来光明,更能照亮人们的生命之路。 

      

  从苏州到全国   

  发展造就别样格局 

    

  经过六年的锤炼和打磨,熊大曦的研究和产品已在国内处于领先地位。 

  2011年时,熊大曦及其所带领的团队已经在业界取得了不俗的成绩,研发出的各类产品受到了市场的广泛接纳,新技术的运用也越来越被相关企业和单位所采用。 

  对于高科技制造型企业来说,产品被抄袭可以说是企业发展的逆鳞。2011年,熊大曦团队研制的产品一经上市便遭到了同行业者的抄袭,熊大曦和他的团队通过运用法律武器来捍卫自己的权利。 

  从零到一百,是个艰难而冗长的过程。而熊大曦和他的团队从零做到一百,也只用了短短六年时间。到目前为止,他已获得专利认证一百余项,其中更不乏获奖项的专利技术。 

  由于受到LED光输出、发光效率、寿命和成本等条件的限制和影响,超大功率LED在大规模商业化应用等方面还需要得到进一步的改进。但可喜的是,熊大曦和他的团队早已针对这些问题提出方案。 

  曾经有很多投资公司找到熊大曦,想洽谈公司上市一事,都被熊大曦回绝了,因为他觉得时机还未到。技术还有待开发,产品还有待调整,熊大曦只想一门心思扑在技术研发工作上,用最好的技术和产品回馈社会,贡献国家。他从不觉得自己是个“商人”,他相信水到渠成,他厌恶投机取巧。 

  直到现在,熊大曦都没有为公司的发展融过资贷过款。LED技术在他的手中愈发成熟,他也用过硬的实力在这片肥沃的土地上打出了一片天。 

  目前,熊大曦考虑的最多的就是公司的转型问题,如何将LED应用端的扩展做到最大化,是他和他的团队立志要解决的问题。当稳定发展成为公司的主流,当技术革新成为公司的命脉,熊大曦的目标一定会在将来的某一天实现,而这一天,并不远。 (记者:弓弩、丁达祥)

    (原载于《印象苏州科技城》杂志2016年第2期)

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