Las fuentes de iluminación artificial se utilizan de forma masiva en todos los ámbitos de la vida moderna. Las lámparas incandescentes que se conocen desde hace más de cien años y las fuentes luminiscentes que aparecieron justo antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial tienen una serie de desventajas conocidas.
Se consideran razonablemente:
- baja eficiencia;
- parámetros de peso y tamaño insatisfactorios;
- la tendencia de las lámparas fluorescentes a ondular;
- la complejidad de regular el flujo luminoso.
Para eliminarlos, se propusieron otras soluciones, las más prometedoras fueron demostradas por fuentes de semiconductores basadas en LED. Las fuentes láser se convirtieron en un desarrollo adicional en esta dirección.
Los láseres de longitud de onda visible se utilizaban anteriormente en tecnología de iluminación. Pero debido a la naturaleza monocromática de la radiación generada, sus capacidades eran limitadas y no iban más allá de los efectos en varios espectáculos de luces. En la Figura 1 se muestra un ejemplo de iluminación láser.
Cómo funciona una fuente láser
El principio de funcionamiento de una fuente láser de nueva generación se basa en una doble conversión:
- primero, la corriente eléctrica se convierte en radiación láser azul;
- luego se obtiene luz blanca debido a la luminiscencia en un fósforo.
En el proceso de la segunda transformación, la coherencia es suprimida y predominantemente alta directividad de la radiación láser inicial: el ángulo de apertura (ángulo de divergencia) no supera los 2 grados. El flujo luminoso generado alcanza los 1000 lm / mm2, y el MTBF garantizado supera las 10 mil horas.
Aplicaciones de fuentes de radiación láser
Las ventajas de un diodo láser en la direccionalidad del haz generado en combinación con un alto brillo cristal y el consumo de corriente moderado abre amplias perspectivas para el uso de estos emisores. En las luminarias para automóviles, se proporciona un alcance de hasta 1 km. Además, en combinación con fibra óptica, se pueden obtener fuentes de iluminación distribuidas para el panel de instrumentos y el interior.
El bajo consumo de corriente es valioso cuando la energía se suministra desde una fuente incorporada. Estos son drones y linternas. La figura 2 da una idea de las capacidades de una linterna láser.
Perspectivas de fuentes láser en dispositivos domésticos
La alta directividad de la radiación láser se está convirtiendo en una desventaja para las lámparas domésticas convencionales.
Las formas de eliminarlo son bien conocidas:
- el uso de conjuntos de varios cristales emisores de poder moderado;
- el uso de sistemas ópticos integrados.
Los prototipos disponibles muestran buenas perspectivas. La empresa japonesa SLD Laser ha comenzado la producción en serie de fuentes de primera generación bajo la reconocida marca LaserLight. El elemento funcionalmente completado tiene una carcasa plana típica de la electrónica (ver. Figura 3), que es conveniente para el montaje en superficie.