FotonMag

Čím dál více se do popředí dostává nová světelná technologie známá jako LEP (laser-excited phosphor, česky laserem excitovaný luminofor). Někdy se jí poněkud nepřesně přezdívá i “bílý laser”. LEP je často srovnáván s široce rozšířenými LED (light-emitting diode), které momentálně osvětlují většinu našeho života a které jsou do určité míry příbuznou technologií. Ukazuje se, že v některých oblastech je LEP svými vlastnostmi výrazně předčí. Podívejme se proto, co je tohle nové osvětlení zač a jaký má potenciál.

LEP je v principu modrý laser vyzařovaný polovodičovou laserovou diodou (LD), který se odrazí od vrstvy luminoforu a tím vznikne celospektrální bílé světlo. Podle měnitelných parametrů použitého luminoforu (tloušťka, absorpční koeficient, chemické složení) se pak odvíjí konkrétní vlastnosti výsledného světla. Obecně však platí, že výsledný kužel bílého světla má mnohem větší dosvit (až jednotky kilometrů) než ty nejlepší LED a je také mnohem koncentrovanější.

LEP (respektive modrý laser) navíc netrpí na významný pokles energetické účinnosti při vyšším proudu, což je u LED známý problém. Technologie LEP by měla být i relativně bezpečná pro zrak, neboť ačkoli skutečně používá nebezpečný laser, po odražení od luminoforu se z něj stává obyčejné bílé světlo.

Momentálně je LEP značně dražší než LED. Na jednu stranu se skutečně jedná o nákladnější technologii co do výroby, kromě toho je ale také výzkum a vývoj LEP více v začátcích. Zatímco LED se vyvíjí již od 60. let, vývoj LEP se začal pomalu rozbíhat až kolem roku 2010. Roli v tom hraje i fakt, že se „čekalo“ na dostupnost výkonných modrých laserových diod za rozumnou cenu.

Nakonec se podívejme na stávající aplikace LEP a jeho budoucí potenciál. V současnosti se díky výtečnému dosahu LEP používají zejména do laserových svítilen určených pro pátrání, lov, ozbrojené složky atp. Také se pomalu dostává do automobilových světlometů. “Bílé lasery” se již osvědčily i jako zdroj světla pro projektory v kinech (viz schéma na obrázku), kde nahrazují xenonové výbojky s velmi nízkou životností a vysokými nároky na chlazení. Skvěle se hodí na vnější architektonické osvětlení, např. pro nasvícení památek a věží. V nemocnicích zase mohou sloužit jako výkonná operační světla. Jak je vidět, zatím se jedná o dosti specifické oblasti. Předvídá se ale, že s postupem času se seznam využití LEP výrazně rozšíří i na mnohem běžnější aplikace, například i jako osvětlení do domovů a kanceláří.

Zdroje: Faiz Rahman, Diode laser-excited phosphor-converted light sources: a review (2022); batteryjunction.com; lumintoponline.com