Künstliche Lichtquellen sind in allen Bereichen des modernen Lebens weit verbreitet. Die seit mehr als hundert Jahren bekannten Glühlampen und die Lumineszenzquellen, die kurz vor Ausbruch des Zweiten Weltkriegs auftraten, weisen eine Reihe bekannter Nachteile auf.
Sie werden vernünftigerweise berücksichtigt:
- geringe Effizienz;
- unbefriedigende Gewichts- und Größenparameter;
- die Neigung von Leuchtstofflampen zur Welligkeit;
- die Komplexität der Regulierung des Lichtstroms.
Um diese zu beseitigen, wurde eine Reihe anderer Lösungen vorgeschlagen, von denen die vielversprechendsten von Halbleiterquellen auf LED-Basis demonstriert wurden. Laserquellen wurden in dieser Richtung weiterentwickelt.
Bisher wurden Laser mit sichtbarer Wellenlänge in der Lichttechnik eingesetzt. Aufgrund der monochromatischen Natur der erzeugten Strahlung waren ihre Fähigkeiten jedoch begrenzt und gingen nicht über die Auswirkungen auf verschiedene Lichtshows hinaus. Ein Beispiel für eine Laserbeleuchtung ist in Abbildung 1 dargestellt.
Wie eine Laserquelle funktioniert
Das Funktionsprinzip einer Laserquelle der neuen Generation basiert auf der doppelten Umwandlung:
- Zunächst wird der elektrische Strom in blaue Laserstrahlung umgewandelt.
- dann wird aufgrund der Lumineszenz auf einem Leuchtstoff weißes Licht daraus erhalten.
Im Verlauf der zweiten Transformation wird die Kohärenz unterdrückt und ist überwiegend hoch Richtwirkung der anfänglichen Laserstrahlung: Der Öffnungswinkel (Divergenzwinkel) überschreitet 2 nicht Grad. Der erzeugte Lichtstrom erreicht 1000 lm / mm2 und die garantierte MTBF beträgt über 10.000 Stunden.
Anwendungen von Laserstrahlungsquellen
Die Vorteile einer Laserdiode in der Richtwirkung des erzeugten Strahls in Kombination mit hoher Helligkeit Kristall und moderater Stromverbrauch eröffnen breite Perspektiven für die Nutzung dieser Emittenten. Bei Autoleuchten ist eine Reichweite von bis zu 1 km vorgesehen. Zusätzlich können in Kombination mit optischen Fasern verteilte Beleuchtungsquellen für die Instrumententafel und den Innenraum erhalten werden.
Ein geringer Stromverbrauch ist wertvoll, wenn die Stromversorgung über eine eingebaute Quelle erfolgt. Das sind Drohnen und Taschenlampen. Abbildung 2 gibt einen Überblick über die Funktionen einer Lasertaschenlampe.
Perspektiven für Laserquellen in Haushaltsgeräten
Die hohe Richtwirkung der Laserstrahlung wird für herkömmliche Haushaltslampen zum Nachteil.
Die Möglichkeiten, es zu beseitigen, sind bekannt:
- die Verwendung von Anordnungen mehrerer emittierender Kristalle mittlerer Leistung;
- die Verwendung von integrierten optischen Systemen.
Die verfügbaren Prototypen zeigen gute Aussichten. Das japanische Unternehmen SLD Laser hat die Serienproduktion der Quellen der ersten Generation unter dem bekannten Markenzeichen LaserLight aufgenommen. Das funktional fertiggestellte Element hat ein für die Elektronik typisches flaches Gehäuse (siehe. Abbildung 3), die für die Aufputzmontage geeignet ist.