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Lichtquellen auf Basis von LaserdiodenMatthias Lautenschläger
Inkohärente Lichtquellen
12.06.2015
Agenda
Grundlagen• Geschichte • Funktionsweise der Laserdiode
Applikationen• Projektoren• Fahrzeugscheinwerfer
Ausblick
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Meilensteine in der Entwicklung der Laserdiode
H.J.Round
O.V.Losev
G. Destriau
Shockley, Bardeen, Brattain
1907 1935
1921 1949
1954 1961
1960 1962
Schawlow, Townes
T. Maiman
Biard, Pittman
N. Holonyak
Elektrolumineszenz
Round Effekt
Losev-Licht
pn Übergang
MASER
LASER
LED
Laserdiode
[1] [2]
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Agenda
Grundlagen• Geschichte • Funktionsweise der Laserdiode
Applikationen• Projektoren• Fahrzeugscheinwerfer
Ausblick
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LED VS. Laserdiode
LED LXML PRO2-A900 [3]
Laserdiode NDB7K75[4]
Wellenlänge 440 | 447,5 | 460 440 | 455
Leistung 1030 mW 3500 mW
Lebensdauer B50 L70 10.000 h*
Wirkungsgrad 49% 54%
* Dieckmann, Laseranwendung, Kap. 3
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Funktionsweise der Laserdiode
[8] Dieckmann, Laseranwe
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Funktionsweise der Laserdiode
[8] Dieckmann, Laseranwe
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Applikationen
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Grundlagen• Geschichte • Funktionsweise der Laserdiode
Applikationen• Projektoren• Fahrzeugscheinwerfer
Ausblick
Applikationen - Projektoren
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www.beamersho
acer x113 Canon XEED WX520 Benq SP920P Sony VPL FX500L Epson EB G6650htstrom 2800 lm 5200 lm 6000 lm 7000 lm 6000 lmflösung 800x600 1440x900 1024x768 1024x768 1920x1200hnologie DLP LCoS DLP LCD LCD
ntrast 13000:1 2000:1 2000:1 2500:1 5000:1bensdauer 5000 h 3000 h 2000 h 6000 h 2000 h
is 229,00 € 2.534,00 € 2.559,00 € 5.140,00 € 6.186,00 €
Projektoren – 1. Digital Light Processing
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Digital Light Processing mit Digital Mirror DevicesFunktionsweise Performance
[9]
Acer x113 Casio XJ V1Lichtstrom 2800 lm 2700 lmAuflösung 800x600 1024x768Technologie DLP DLPKontrast 13000:1 20.000:1Lebensdauer 5000 h 20000 h
Preis 229,00 € 644,00 €
Projektoren – 2. Liquid Crystal Display
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Funktionsweise Performance
[10]
Acer x113 Casio XJ V1Sony VPL
FX500LSony VP
FHZ55Lichtstrom 2800 lm 2700 lm 7000 lm 4000 lmAuflösung 800x600 1024x768 1024x768 1920x120Technologie DLP DLP LCD LCDKontrast 13000:1 20000:1 2500:1 8000:1Lebensdauer 5000 h 20000 h 6000h 20000 h
Preis 229,00 € 2.534,00 € 5.140,00 € 4.978
Applikationen
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Grundlagen• Geschichte • Funktionsweise der Laserdiode
Applikationen• Projektoren• Fahrzeugscheinwerfer
Ausblick
Laserbasierte Lichtquellen im Automobil - Relevanz
• „BMW Laserlicht feiert Weltpremiere“ (BMW Group 2014)
• „Zoff im Premiumsegment: Mercedes hält Laserlicht für reinen Marketing-Gag“ (Online, Focus, 2014)
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Laserbasierte Lichtquellen im Automobil - Relevanz
14[13]
Laserbasierte Lichtquellen im Automobil –Funktionsweise
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[14] [1
Laserbasierte Lichtquellen im Automobil –Stand der Technik
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[16]
[11] [17]
Applikationen
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Grundlagen• Geschichte • Funktionsweise der Laserdiode
Applikationen• Projektoren• Fahrzeugscheinwerfer
Ausblick
Ausblick
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[19]
Quellen
[1] www.osram.de/osram_de/news-und-wissen/led-home/professionelles-wissen/led-grundlagen/led-historie/index.jsp
[2] https://www.hs-pforzheim.de/De-de/Technik/Maschinenbau/laborbereiche/fertigungstechnik/verfahren_fertigung/Seiten/GeschichteDesLasers_Verfahren.aspx
[3] www.luxeonstar.com/447nm[4] www.nichia.co.jp/de/product/laser.html[5] physik.unibas.ch/LaserSafetyCourse/de/2a.html [6] www.physik.wissenstexte.de/kohaerenz.htm [7] w3.shorecrest.org[8] Dieckmann, Laseranwendung, Kapitel 3, Seite 11-17[9] www.pc-magazin.de/ratgeber/laser-beamer-technik-background-1500013.html[10] www.golem.de/news/grosse-helligkeit-sony-baut-lcd-laserprojektoren-ohne-leds-1412-
111087.html[11] BMW Group (2014). Online verfügbar unter https://www.press.bmwgroup.com[12] Audi-Mediaservices. Online verfügbar unter https://www.audi-mediaservices.com
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Quellen
[13] E.O. Rosnehahn, M. Lampen, K.F. Albrecht: “Laser based Headlamp Range Extender. Hype or useful Feature for the driver”.
[14] Katja Wätzing, Isabel Kinski: „Transparente YAG: Ce-Keramik zur Konvertierung von blauem Licht“. Frauenhofer IKTS, Online verfügbar unter: http://www.ikts.fraunhofer.de
[15] J. Schug, R. Hohn, U. Hechtfischer, R. Hikmet, U. Mackens: “Dedicated phosphor developments for future Laser based headlights”. In: Vision 2014
[16] Lachmeyer, Wolf, Danov, Kloppenburg (2013): „Reflektorbasierte Laser-Lichtmodule als Zusatzfernlicht für die Fahrzeugbeleuchtung“. In: 10th International Symposium on Automotive Lighting
[17] Y. Nakaya, Stanley Electric Co., Ltd.: “Laser/LED th Hybrid Headlamp” in: 10th International Symposium on Automotive Lighting Volume 15, T.Q. Khanh (Hrsg.) (Herbert Utz Verlag GmbH 2013)
[18] Roth, Meyer, Thomschke; Laser scanning unit for light symbol preojection ,In: Vision 2014[19] http://www.ecofriend.com/wp-content/uploads/2012/07/phoenix-
concept_1_N75Ea_69.jpg[20] http://www.wickedlasers.com/lasersaber
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Grundlagen der LASER – Emission
Monochromatisch
Räumliche und zeitliche Kohärenz
Polarisiert
[5]
[6]
[7]22
Projektoren – 3. LASER
Kunst, neue Realität aus Licht zu Erschaffen
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Professionelle Applikationen:
Strahlmodulation - AOM Strahlführung - Polygon und
Galvo Spiegel
Zeilenaufbau vergleichbar mit einer Kathodenstrahlröhre
Anhang – Akustooptischer Modulator (AOM)
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[8] Dieckmann, Laseranwe
Anhang – Galvo und Polygonspiegel
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[8] Dieckmann, Laseranwe
Anhang – Liquid Crystal on Silicon
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