Laserdiod - framtiden för modern belysning

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Källor till konstgjord belysning används ofta i alla delar av det moderna livet. De glödlampor som har varit kända i mer än hundra år och de självlysande källorna som dök upp strax före andra världskrigets utbrott har ett antal kända nackdelar.

De anses rimligt:

  • låg effektivitet;
  • otillfredsställande vikt- och storleksparametrar;
  • tendensen hos krusande lysrör;
  • komplexiteten i att reglera ljusflödet.

För att eliminera dem föreslogs ett antal andra lösningar, varav de mest lovande demonstrerades av halvledarkällor baserade på lysdioder. Laserkällor blev en vidareutveckling i denna riktning.

Synliga våglängdslaser användes tidigare i belysningsteknik. Men på grund av den genererade strålningens monokromatiska natur var deras kapacitet begränsad och gick inte utöver effekterna på olika ljusshow. Ett exempel på laserbelysning visas i figur 1.

Bild 1. Laser ljuskälla
Bild 1. Laser ljuskälla

Hur en laserkälla fungerar

Principen för drift av en ny generation laserkälla bygger på dubbel konvertering:

  • först omvandlas den elektriska strömmen till blå laserstrålning;
  • instagram viewer
  • sedan erhålls vitt ljus från det på grund av luminiscens på en fosfor.

Under processen för den andra omvandlingen undertrycks koherensen och övervägande hög riktlinjen för den initiala laserstrålningen: bländarvinkel (divergensvinkel) överstiger inte 2 grader. Det genererade ljusflödet når 1000 lm / mm2 och den garanterade MTBF är över 10 tusen timmar.

Tillämpningar av laserstrålningskällor

Fördelarna med en laserdiod i riktningen hos den genererade strålen i kombination med hög ljusstyrka kristall och måttlig strömförbrukning öppnar stora möjligheter att använda dessa emitterar. I bilarmaturer finns en räckvidd på upp till 1 km. Dessutom kan i kombination med optiska fibrer distribueras ljuskällor för instrumentpanelen och interiören.

Låg strömförbrukning är värdefull där ström levereras från en inbyggd källa. Dessa är drönare och ficklampor. Figur 2 ger en uppfattning om funktionerna hos en laserficklampa.

Figur 2. Laserficklampans funktion
Figur 2. Laserficklampans funktion

Utsikter för laserkällor i hushållsapparater

Den höga direktiviteten hos laserstrålning blir en nackdel för konventionella hushållslampor.

Sätten att eliminera det är välkända:

  • användning av sammansättningar av flera emitterande kristaller med måttlig kraft;
  • användningen av integrerade optiska system.

De tillgängliga prototyperna visar goda utsikter. Det japanska företaget SLD Laser har startat serieproduktionen av första generationens källor under det välkända varumärket LaserLight. Det funktionellt kompletta elementet har ett platt hus typiskt för elektronik (se. Figur 3), vilket är bekvämt för ytmontering.

Figur 3. Färdigmonterad laserenhet
Figur 3. Färdigmonterad laserenhet