Eerste ‘witte’ laser kan alternatief zijn voor LED

Erik op 30 juli 2015 | 3 minuten leestijd
Op het gebied van verlichting is LED de toekomst. Tenminste, nu nog wel, want de wetenschap staat niet stil. Onderzoekers en ingenieurs van Arizona State University hebben onlangs de eerste laser ontwikkeld die licht kan verspreiden over het volledige spectrum van zichtbare kleuren.

Deze laser zou veel energie-efficiënter kunnen zijn dan LED-verlichting én een beter alternatief voor de toepassing van Li-Fi.

De Amerikaanse onderzoekers stellen dat de laser gebruikt kan worden in beeldschermen, verlichting en Li-Fi.

Alle kleuren

Er zijn tegenwoordig lasers met veel verschillende kleuren op de markt (rood, groen, blauw, etc.), maar al deze lasers zijn slechts in staat om één kleur te verspreiden. Het is een lastige taak gebleken om een laser te ontwikkelen die meerdere kleuren tegelijk kan verspreiden. Om dit te realiseren is het namelijk nodig om compleet verschillende halfgeleiders met elkaar te combineren. Een dergelijke combinatie van kristallen, die eigenlijk niet met elkaar te combineren zijn, zorgde doorgaans voor flinke gebreken, waardoor een dergelijke laser uitbleef.

Nu lijkt het erop dat het toch is gelukt. De onderzoekers van Arizona State hebben een plaat ontwikkeld van slechts enkele nanometers dik, gemaakt van een halfgeleidende legering van zink, cadmium, zwavel en seleen. De plaat is verdeeld in verschillende segmenten. Bij blootstelling aan een lichtpuls gaven de segmenten van cadmium en seleen rood licht af, die van cadmium en zwavel gloeiden groen op en segmenten van zink en zwavel verspreidden een blauw licht.

Door elk segment van de Nano-plaat bloot te stellen aan lichtpulsen van verschillende sterktes, kan de laser kleuren produceren die 70 procent meer/beter waarneembaar zijn dan die van huidige lichtbronnen.

Efficiënter dan LED

Lasers kunnen veel energie-efficiënter zijn dan LEDs: LED-verlichting produceert ongeveer 150 lumen per watt, terwijl een dergelijke laser in staat is om 400 lumen per watt te produceren. Daarnaast zou de laser uitstekend inzetbaar kunnen zijn bij het gebruik van Li-Fi, een variant op Wi-Fi met gebruik van licht. De mogelijkheden van Li-Fi worden momenteel onderzocht met LED-verlichting, maar de onderzoekers van Arizona State stellen dat Li-Fi gebaseerd op witte lasers tien tot honderd keer sneller kan zijn dan Li-Fi gebaseerd op LEDs.

De volgende stap voor het Amerikaanse onderzoeksteam is om de nieuw ontwikkelde lasers te laten werken met elektriciteit in plaats van lichtpulsen.

Gerelateerde artikelen