Diode laser - l'avenir de l'éclairage moderne

  • Dec 14, 2020
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Les sources d'éclairage artificiel sont largement utilisées dans tous les domaines de la vie moderne. Les lampes à incandescence connues depuis plus de cent ans et les sources luminescentes apparues juste avant le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale présentent un certain nombre d'inconvénients connus.

Ils sont raisonnablement considérés:

  • faible efficacité;
  • paramètres de poids et de taille insatisfaisants;
  • la tendance des lampes fluorescentes à onduler;
  • la complexité de la régulation du flux lumineux.

Pour les éliminer, plusieurs autres solutions ont été proposées, dont les plus prometteuses ont été démontrées par des sources semi-conductrices à base de LED. Les sources laser sont devenues un développement supplémentaire dans cette direction.

Les lasers à longueur d'onde visible étaient auparavant utilisés dans la technologie d'éclairage. Mais en raison de la nature monochromatique du rayonnement généré, leurs capacités étaient limitées et n'allaient pas au-delà des effets sur divers spectacles de lumière. Un exemple d'éclairage laser est illustré à la figure 1.

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Image 1. Source de lumière laser
Image 1. Source de lumière laser

Comment fonctionne une source laser

Le principe de fonctionnement d'une source laser nouvelle génération repose sur la double conversion:

  • tout d'abord, le courant électrique est converti en rayonnement laser bleu;
  • puis une lumière blanche en est obtenue en raison de la luminescence sur un luminophore.

Dans le processus de la deuxième transformation, la cohérence est supprimée et principalement élevée directivité du rayonnement laser initial: l'angle d'ouverture (angle de divergence) ne dépasse pas 2 degrés. Le flux lumineux généré atteint 1000 lm / mm2, et le MTBF garanti est supérieur à 10 mille heures.

Applications des sources de rayonnement laser

Les avantages d'une diode laser dans la directionnalité du faisceau généré en combinaison avec une luminosité élevée une consommation de courant cristalline et modérée ouvre de larges perspectives d'utilisation de ces émetteurs. Dans les luminaires automobiles, une portée allant jusqu'à 1 km est fournie. De plus, en combinaison avec des fibres optiques, des sources d'éclairage réparties pour le tableau de bord et l'intérieur peuvent être obtenues.

Une faible consommation de courant est précieuse lorsque l'alimentation est fournie par une source intégrée. Ce sont des drones et des lampes de poche. La figure 2 donne une idée des capacités d'une lampe de poche laser.

Figure 2. Fonctionnement de la lampe de poche laser
Figure 2. Fonctionnement de la lampe de poche laser

Perspectives des sources laser dans les appareils ménagers

La directivité élevée du rayonnement laser devient un inconvénient pour les lampes domestiques classiques.

Les moyens de l'éliminer sont bien connus:

  • l'utilisation d'assemblages de plusieurs cristaux émetteurs de puissance modérée;
  • l'utilisation de systèmes optiques intégrés.

Les prototypes disponibles montrent de bonnes perspectives. La société japonaise SLD Laser a commencé la production en série des sources de première génération sous la marque bien connue LaserLight. L'élément fonctionnellement complété a un boîtier plat typique pour l'électronique (voir. Figure 3), ce qui est pratique pour un montage en surface.

Figure 3. Assemblage laser prêt à installer
Figure 3. Assemblage laser prêt à installer