High-Tech im Alltag
Erst war es rot, dann blau und jetzt ist es grün. Es geht um Licht; Licht von Laserdioden, die die Welt smarter machen.
Erste Erfolge zu grünen Laserdioden erreichten 2009 den Markt: Einer Forschergruppe der japanischen Firma Sumitomo Electric Industries gelang die Entwicklung einer „echten grünen Laserdiode“ auf GaN-Basis [1]: die Effizienz war extrem gering, die Begeisterung groß. Osram Opto Semiconductors legte nach und gewann 2010 den Beckurts-Preis für 515 nm Laserdioden mit optischen Leistungen über 50 mW [2]. Seit 2012 sind sie kommerziell erhältlich.
Licht-Mischung
So entstehen Farben
Mit den Primärvalenzen rot, grün und blau kann (fast) jede andere Lichtfarbe gemischt werden. Man spricht dabei von additiver Farbmischung im RGB-Farbraum.
Weißes Licht entsteht, wenn alle drei Farben in gleicher Intensität gemischt werden; gelb sehen Sie bspw., wenn Sie rotes und grünes Licht gleicher Intensität mischen.
Unser Auge erkennt eine Farbe, sobald Licht auf einen Gegenstand trifft. Abhängig von dem Gegenstand wird ein Teil des Lichts reflektiert (zurückgeworfen), der andere Teil absorbiert (verschluckt).
Auf diesen zwei Grundlagen basieren SSI Projektoren: Lichtmischung und Projektionsfläche. SSI steht übrigens for Solid State Illumination - also für Halbleiter-basierte Lichtquellen.
Zukunftsmarkt Mini-Projektoren
Beyond Borders
Mini-Projektoren werden ein großes Marktvolumen beanspruchen: eingesetzt für die Projektion von (Bewegt-)Bildern aus dem Handy oder bei Head-Up Displays sind sie sicherlich bald nicht mehr wegzudenken. Die Anforderungen an Projektoren für den Massenmarkt sind hoch: Sie müssen kostengünstig und klein sein, und einen geringen Stromverbrauch haben.
LED oder Laserdiode?
Der kleine Unterschied macht‘s
Das Licht bei LEDs und Laserdioden wird auf ähnliche Weise erzeugt,
die Farben sind ähnlich, die Eigenschaften aber völlig verschieden.
Der Hauptunterschied der beiden Technologien liegt im Abstrahlverhalten der Lichtquellen. LEDs strahlen divergent, ausgehend von der Quelle also in einem Kegel. Das Licht von Laserdioden ist hingegen gerichtet, der Strahl ist eng.
Ein von Laserdioden ausgehendes Bild ist damit immer scharf - auf geraden und gekrümmten Flächen [3]. Weiterhin können Projektoren mit Laserdioden im Vergleich zu LED-Varianten noch kleiner gebaut werden [4].
[1] Heise Online Newsticker, „Erstmals ¬echte grüne Laserdiode“, 29.07.2009
[2] Osram Opto Semiconductors, Pressemeldungen, 10.12.2010
[3] Photonikforschung, „Pikoprojekte auf dem Vormarsch“, 09.04.2013
[4] PICOLO - Förderinitiative „Optische Komponenten und Systeme für Volumenmärkte“
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