Laserdiode - de toekomst van moderne verlichting

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Bronnen van kunstmatige verlichting worden veel gebruikt in alle gebieden van het moderne leven. De gloeilampen die al meer dan honderd jaar bekend zijn en de lichtbronnen die verschenen vlak voor het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog hebben een aantal bekende nadelen.

Ze worden redelijkerwijs overwogen:

  • lage efficiëntie;
  • onbevredigende parameters voor gewicht en grootte;
  • de neiging van fluorescentielampen om te rimpelen;
  • de complexiteit van het regelen van de lichtstroom.

Om ze te elimineren, werd een aantal andere oplossingen voorgesteld, waarvan de meest veelbelovende werd aangetoond door halfgeleiderbronnen op basis van LED's. Laserbronnen werden een verdere ontwikkeling in deze richting.

Zichtbare golflengtelasers werden voorheen gebruikt in de lichttechnologie. Maar vanwege de monochromatische aard van de gegenereerde straling, waren hun mogelijkheden beperkt en gingen ze niet verder dan de effecten op verschillende lichtshows. Een voorbeeld van laserbelichting wordt getoond in figuur 1.

instagram viewer
Foto 1. Laser lichtbron
Foto 1. Laser lichtbron

Hoe een laserbron werkt

Het werkingsprincipe van een nieuwe generatie laserbronnen is gebaseerd op dubbele conversie:

  • eerst wordt de elektrische stroom omgezet in blauwe laserstraling;
  • dan wordt er wit licht uit verkregen als gevolg van luminescentie op een fosfor.

In het proces van de tweede transformatie wordt de coherentie onderdrukt en overwegend hoog gerichtheid van de initiële laserstraling: openingshoek (divergentiehoek) is niet groter dan 2 graden. De gegenereerde lichtstroom bereikt 1000 lm / mm2 en de gegarandeerde MTBF is meer dan 10 duizend uur.

Toepassingen van laserstralingbronnen

De voordelen van een laserdiode in de richting van de gegenereerde bundel in combinatie met een hoge helderheid kristal en een gematigd stroomverbruik openen brede perspectieven om deze te gebruiken emitters. Bij autolampen is er een bereik van maximaal 1 km. Bovendien kunnen in combinatie met optische vezels gedistribueerde verlichtingsbronnen voor het instrumentenpaneel en het interieur worden verkregen.

Een laag stroomverbruik is waardevol wanneer de stroom wordt geleverd door een ingebouwde bron. Dit zijn drones en zaklampen. Figuur 2 geeft een idee van de mogelijkheden van een laserzaklamp.

Figuur 2. Laser zaklamp bediening
Figuur 2. Laser zaklamp bediening

Vooruitzichten voor laserbronnen in huishoudelijke apparaten

De hoge gerichtheid van laserstraling wordt een nadeel voor conventionele huishoudelijke lampen.

De manieren om het te elimineren zijn bekend:

  • het gebruik van assemblages van verschillende emitterende kristallen met een matig vermogen;
  • het gebruik van geïntegreerde optische systemen.

De beschikbare prototypes laten goede vooruitzichten zien. Het Japanse bedrijf SLD Laser is begonnen met de serieproductie van de eerste generatie bronnen onder het bekende LaserLight-handelsmerk. Het functioneel voltooide element heeft een platte behuizing die typisch is voor elektronica (zie. Afbeelding 3), wat handig is voor opbouwmontage.

Figuur 3. Installatieklare lasersamenstelling
Figuur 3. Installatieklare lasersamenstelling