лазерные фары bmv

Тема в разделе 'Заводские, промышленные лазеры', создана пользователем arthuru, 7 июн 2014.

  1. arthuru

    arthuru Пользователь

    http://habrahabr.ru/post/190676/
    не плохая идейка, накачивать люминофор внешними лазерами. этоже так можно сделать точечный источник белого света очень высокой интенсивности и отличным кпд. это мне напомнило построение лазера на тонких дисках
     
  2. suslox

    suslox Пушистикс Staff Member

    забавная идейка :)
    кстати говоря в офисных проекторах, из которых народ дергает синие лд, такая мутка тоже используется: синие лд помимо непосредственной выдачи синего света также облучают диск с зеленым люминофором - так в этих проекторах получают зеленый свет.
     
    arthuru нравится это.
  3. Лексо

    Лексо Пользователь

    Неужели КПД такой системы выше светодиодной?

    а вообще на "выпендреж" от БМВ похоже :) имхо конечно
     
  4. arthuru

    arthuru Пользователь

    так а в светодиодах то же самое, синий диод накачивает белый люминофор. ЛД вроде как имеет выше КПД чем светодиод. Но главное не это а то что получается компактная светящаяся область. Яркость светодиода ограничена мощностью одного кристалла. Все мощные светодиоды собраны из нескольких кристаллов, соответственно увеличивается излучаемая площадь, что для проекторов и прожекторов бесмысленно. Интересно, у люминофора есть какойто предел яркости или сколько "вдул" столько и получил?
     
  5. Лексо

    Лексо Пользователь

    Есть конечно! При достижении определенной мощности излучения на площадь, лазер начинает сжигать люминофор, я сам проверял , правда лазером на 405nm . но и с 445nm будет тот же эффект.
    Я хотел кстати насадку-фонарь сделать для лазера :) готовая стоит немеряно
     
  6. arthuru

    arthuru Пользователь

    не, сжигает это наверное всетаки не показатель. а если слой люминофора достаточно тонкий и он нанесен на хороший теплоотвод?
     
  7. Лексо

    Лексо Пользователь

    Сильно увеличивать интенсивность излучения нельзя, по-любому люминофор будет перегреваться и деградировать, а в фокусе лазера люминофору никакой теплоотвод не поможет, теплопроводность люминофора ведь не высокая.
    много светодиодов я так спалил:)
     
  8. suslox

    suslox Пушистикс Staff Member

    "много светодиодов я так спалил"
    облучал их лазером?

    зы: а предел по облучающей энергии у люминофора есть однозначно.
     
  9. arthuru

    arthuru Пользователь

    люминофор на подложке можно и морозить, тем более с понижением темп-ры у них вроде как увеличивается эффективность. если слой тонкий то охладить особой технической проблемы нет. вопрос только где будет максимальная эффективность
     
  10. arthuru

    arthuru Пользователь

    у 1-3-5 ваттных светиков люминофор можно отковырять. сначала линзу откулупать а люминофор потом бывает и сам выпадает
     
  11. Лексо

    Лексо Пользователь

    to : suslox
    Да, я наводил лазер на люминофор диода, и он ярко светился, но когда я фокусировал в перетежку, то яркость довольно быстро падала, и люминофор темнел, точнее чернел.

    to: arthuru
    Максимальная эффективность - это что? Вы подразумеваете компромисс между размерами излучающей поверхности и энергии вкачиваемой туда?
    а мне почему-то кажется проблема в охлаждении люминофора,
    ведь у светодиодов тоже есть проблема такого рода, производители тоже пытаются улучшить методы нанесения люминофора.
    Да и вообще, где такие точечные источники света применять? Светодиодные фонари и так светят на сотни метров, в машины ставить тоже не очень, в зенитные прожектора тоже .

    хотя можно себе сделать компактный мегасцукобластер :) типа насадки на лазер, я в интернете где-то такую видел, стоила целых 11 тыс. руб
     
    Last edited: 9 июн 2014
  12. arthuru

    arthuru Пользователь

    эффективность это соотношение вкачиваемой мощности и выходной яркости белого света. если зависимость между ними нелинейна то необходимо работать в области максимальной эффективности. однозначно это также связано с температурой люминофора.

    в светодиоде люминофор нанесен поверх кристалла который греется как печка а непосредственно с люминофора теплоотвода нету. я пытался прожечь люминофор большого 100 ваттного светодиода. сам светодиод, если кто не видел, представляет из себя кучу кристаллов установленных в форме матрицы непосредственно на алюминиевой подложке. а люминофор и он же одновременно компаунд который защищает кристаллы, в виде круга. с краев большая площадь свободна от кристаллов и имеет непосредственный контакт с теплоотводом. пробовал 445нм 1,4вт и 405нм 100мвт, не выгорает. и это без радиаторов, водяных охлаждений, элементов пельтье микрокриогенных установок и тд. а если нанести люминофор на зеркальный слой то думаю будет еще веселее т.к. не будет поглощения и рассеяния света (и тепла) от подложки

    сделать насадку проблем не вижу. кусочек люминофора приклеенного к стеклу + линза с относительным отверстием 1:1 или выше. применение обширнейшее - это замена газоразрядных короткодуговых ламп - металлогалогеновых (малый ресурс, медленный запуск) и ксеноновых (малый кпд, медленный запуск). светодиодами эти лампы не заменить, уже писал почему. светодиодным фонарем светить на сотни метров конечно можно но вопрос в том с какой яркостью. а яркость жестко ограничена тем что самый мощный однокристальный светодиод это всего 5 Вт. все что мощнее это сборки и яркость светового пятна не увеличится, увеличится только площадь. у 100 вт ного светодиода площадь свечения гдето 25х25мм, соответственно получается большое световое пятно но средняя яркость по пятну будет такая же как у одного кристалла.

    в таком применении одного 445нм 1,4вт диода накачки и мало и неоправдано т.к. врядли будет лучше чем 5вт светодиод. можно предположить что 405 нм будет эффективнее по соотношению мощности накачки и светоотдачей, но они менее мощные.
     
    Last edited: 10 июн 2014
  13. Лексо

    Лексо Пользователь

    Я не сделал насадку, потому что 150 мвт 405nm в накачке люминофора не давало нужного эффекта,
    и к тому же люминофор выгорал при фокусировке в перетяжку, не знаю почему у вас не выгорает, вы пробовали перетяжкой светить ?


    Все таки мне не понятно практическое применение таких источников света, в проекторах лазерных, это конечно правильно, но для другого применения пока дорого и нецелесообразно .


    В фонарях все-таки пока светодиод рулит.
    Например cree XM-L2 запитанный на 3А , в глубоком рефлекторе диаметром 80-75мм, выдаст около 1200 люмен и не менее 75000люкс, а это чрезвычайно много. Ведь 75000люкс это не меньше 700м по таблице ANSI (если я ошибаюсь поправьте меня). Но таких растояниях глазом особо ничего не разглядишь.

    Теперь вопрос, что - бы заменить этот светодиод лазерным диодом, какой мощности диод потребуется?

    Но насадку для лазера я все таки сделаю, можно взять небольшой гладкий рефлектор на днище которого установить люминофор, зажав его между двумя стеклами. благо чуть ли не во дворе есть магазин торгующий всякими видами люминофора и тп .
     
  14. arthuru

    arthuru Пользователь

    150 мвт конечно мало. светил по всякому, не получилось сжечь, но я обязательно попробую еще, самому интересно.
    кпд светодиодов прикинул, получилось для 405 нм гдето 29-34%, для 447нм в районе 37-53%. т.е. 150мвт 405нм это как полуваттный светодиод. 1,4вт 445нм это как 3-х ваттный светодиод
    практическое применение там где используются точечные МОЩНЫЕ источники света. 1200 лм смотрится тускловато по сравнению скажем с лампочкой на полмиллиона люменов. конечно это не бытовуха. там где нужен резко очерченный границей свет-тень пучек света. или с равномерной освещенностью в поле. кинопроекторы, видеопроекторы, софиты, прожекторы, фары. бмв не зря схватилось за эту едею т.к. светодиодные фары упёрлись в свои ограничения. на данном этапе мощную светодиодную фару с четкой границей свет тень сделать очень сложно! ауди пошли по пути разбиения на множество рефлекторов, но тогда возникают сложности с управлением направления пучка

    однако перспективность таких источников света упирается в теоретическую предельную плотность яркости для люминофоров
     
  15. Лексо

    Лексо Пользователь

    Зачем вы сравниваете лампочку на полмиллиона и фонарь?
    В проекторах такой источник света самое-то, но насчет остального я согласен частично.
    Понимаете, я просто хочу сказать , что изпользовать такие весьма специфичные источники света, технически сложно и дорого.
    Но на счет того, что светодиод + линза не дает четкую границу света, я тоже соглашусь частично.
    Если оптика чистая, то еще как дает! Конечно теневая граница будет далеко не как у лазерной фары, и на расстояниях более 150м она будет довольно посредственная, это касаеться и линзового ксенона тоже.
    Но правильно настроенная фара с чистой оптикой, не зависимо от того , ксенон там или светодиод, и даже галоген ослеплять встречный поток не будет.
    Слишком же резкая теневая граница, наоборот сделает машину менее заметной на дороге.
     
  16. arthuru

    arthuru Пользователь

    почему я не могу сравнивать лампочку и фонарь? очень даже могу)) люмены они и в африке люмены. просто вы уперлись в бытовуху, смотрите шире. какие фонари например стоят на судах. если стекло фары достаточно хорошо оттерто от дохлых мух то четкость границы свет тень определяется схемой построения оптической части, размером источника света, четкостью перехода излучающей области и неизлучающей. что такое не правильно настроенная фара? это которая светит в небо? мы немного не про это сейчас. четкую границу светодиодом сделать можно только он не будет нормально освещать дорогу изза никакой яркости или огромной неравномерности поля. в ауди дебилы работают раз кучу мелких рефлекторов поставили вместо одного светика ватт на 30. да просто возьмите светодиод, линзу, спроецировать изображение кристалла светодиода на белый лист на стене или на потолок, и посмотреть, поэксперементировать, все будет понятней
     
  17. Лексо

    Лексо Пользователь

    Я знаю как светят светодиоды с той или иной оптикой:)
    Что за модель ауди? может там светодиодные фары только на ближний свет ?

    Разве у светодиодов никакая яркость? а как же SST-90? SBT-70/SBT-90 ? это очень мощные светодиоды
    и что за неравномерость поля?

    разве не про это?

    Вы представьте сколько диодов нужно будет, что-бы лампу в таком фонаре заменить, и какая там сложная система зеркал нужна, и все ради чего ?
     
  18. arthuru

    arthuru Пользователь

    пятый раз пишу, мощный светодиод это не точечный источник света:)) SST-90 и 70 собраны из 4-х кристаллов. почитайте про коллимационную оптику, проэкторы, прожекторы, как они вообще устроены и работают.

    если читали заметку то наверное видели что в той фаре 3 диода. система зеркал вообще не нужна, достаточно просто направить лучи в одну точку и одно зеркало или линза коллиматора. ради чего я уже тоже писал, ради высокого светового потока. ради замены газоразрядной лампы которая имеет ряд недостатков.

    попробовал прожигать люминофор! прожигается! но только если точка концентрируется на поверхности люминофора. в глубине или там где люминофор контачит с железякой прожечь не получилось
     
  19. Лексо

    Лексо Пользователь

    Я прекрасно знаю, что светодиод не точечный источник света, но все это относительно.

    так вот же :
    целых 6 диодов на фару и зеркала там присутствуют не случайно .

    П.С.
    Статей на эту тематику я прочитал много, ведь это одно из моих увлечений.
     

Поделиться этой страницей