گھر > خبریں > انڈسٹری نیوز

کیا لیزر ڈایڈڈ لائٹنگ مارکیٹ میں داخل ہونے کی توقع ہے؟

2021-09-03

کیا سیمی کنڈکٹر لیزرز مستقبل میں عام روشنی کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں؟ سیمی کنڈکٹر لیزرز کی توانائی کی کارکردگی روایتی ایل ای ڈی سے 100 گنا یا اس سے بھی زیادہ ہے ، لہذا یہ چھوٹے ڈائی سائز کے ساتھ بہت زیادہ لائٹ آؤٹ پٹ فراہم کر سکتی ہے۔ محدود جسمانی سائز والی ایپلی کیشنز کے لیے ، سیمیکمڈکٹر لیزرز کی کشش واضح ہے ، لیکن عام روشنی کے لیے ان کا استعمال کرنے کا نقصان یہ ہے کہ ان کا اخراج کرنے والا گہا بہت تنگ ہے۔

ایل ای ڈی اور سیمی کنڈکٹر لیزر (یا لیزر ایل ای ڈی) کا ورکنگ موڈ بنیادی طور پر ایک ہی ہے ، یعنی ، جب الیکٹران اور سوراخ پولیمرائز ہوتے ہیں ، روشنی خارج ہوتی ہے ، اور اخراج کی طول موج استعمال شدہ مواد پر منحصر ہوتی ہے۔ فرق یہ ہے کہ ایل ای ڈی لائٹ کی سپیکٹرمل رینج نسبتا narrow تنگ ہے ، جبکہ سیمی کنڈکٹر لیزر سے خارج ہونے والی روشنی بنیادی طور پر ایک ہی طول موج ہے۔ سیمی کنڈکٹر لیزرز کے اخراج کی طول موج اورکت سے الٹرا وایلیٹ تک ہوسکتی ہے ، اور آپٹیکل فائبر مواصلات ، بارکوڈ ریڈرز ، آپٹیکل ڈسک ریڈرز اور لیزر پرنٹنگ میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہے۔ لیکن اب تک ، روایتی روشنی میں سیمی کنڈکٹر لیزرز کا اطلاق ناقابل عمل ثابت ہوا ہے۔
روایتی لیزرز کی طرح ، سیمی کنڈکٹر لیزرز کو بھی بڑھانے کے لیے گونج گہاوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ گونج گہا دو متوازی طیاروں پر مشتمل ہوتا ہے جو چند سو مائکرون سے الگ ہوتے ہیں۔ یہ دونوں طیارے آئینے کے طور پر کام کرتے ہیں اور خارج ہونے والے فوٹون کو دوبارہ گہا میں اچھالتے ہیں۔ کم بجلی کی سطح پر ، سیمی کنڈکٹر لیزر روایتی ایل ای ڈی کی طرح کام کرتے ہیں۔ جب طاقت کافی بڑی ہو جاتی ہے (تقریبا 4 4 کلو واٹ/سینٹی میٹر 2) ، دو "آئینوں" کے درمیان سے نکالے گئے فوٹون سیمیکمڈکٹر مواد کو زیادہ فوٹون خارج کرنے کے لیے متحرک کرنے لگتے ہیں۔ جب لیزر لائٹ کی پیداوار آفسیٹ ہوجاتی ہے اور اندرونی نقصان اندرونی نقصان سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، آلہ "لیزر" شروع ہوتا ہے ، یعنی مربوط روشنی کی ایک ہی طول موج کو خارج کرتا ہے۔

روایتی ایل ای ڈی اور سیمی کنڈکٹر لیزرز کے مابین کچھ مماثلتیں بھی ہیں: دونوں AC-DC ڈرائیوروں سے چلتے ہیں ، اور جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو روشنی کی پیداوار کم ہو جاتی ہے۔ لیکن روایتی ایل ای ڈی کے برعکس ، سیمی کنڈکٹر لیزرز ڈروپ اثر سے متاثر نہیں ہوتے ہیں۔ ڈروپ اثر ڈرائیو کرنٹ کو بڑھاتا ہے ، جس کے نتیجے میں بجلی کی کارکردگی کم ہوتی ہے (آؤٹ پٹ لیمنس/ان پٹ واٹ)۔ لائٹنگ پروڈکٹ ایپلی کیشنز کے لیے ، روایتی نیلے ایل ای ڈی سیمی کنڈکٹر لیزرز کے مقابلے میں زیادہ کارکردگی رکھتے ہیں ، لیکن صرف کم ان پٹ کرنٹ پر۔ لہذا ، مطلوبہ سبسٹریٹ ایریا پر غور کرتے ہوئے ، روایتی نیلے ایل ای ڈی سے ایک ہی سطح کی روشنی پیدا کرنا عملی نہیں ہے۔
اگرچہ 1960 کی دہائی میں لیزر ڈایڈس نمودار ہوئے ہیں ، وہ حال ہی میں توانائی کے لحاظ سے کافی حد تک موثر رہے ہیں تاکہ لائٹنگ ایپلی کیشنز پر غور کیا جائے ، خاص طور پر ہائی اینڈ آٹوموٹو لائٹس کے لیے۔ بی ایم ڈبلیو نے لیزر ہیڈلائٹس فراہم کیں اور دعویٰ کیا کہ یہ ایل ای ڈی ہیڈلائٹس سے 10 گنا زیادہ روشن ہے اور اس کی کارکردگی 30 فیصد زیادہ ہے۔ یہ سفید روشنی پیدا کرنے کے لیے ہیڈ لیمپ ہاؤسنگ کے اندر نیلے رنگ کے سیمیکمڈکٹر لیزر کی عکاسی کرنے کے لیے ایک عین مطابق رکھا ہوا عکاس استعمال کرتا ہے ، اور پھر فاسفور سے بھرے عینک کا استعمال کرتا ہے تاکہ اسے زیادہ شدت والی سفید روشنی پیدا کرے۔
کیا سیمی کنڈکٹر لیزرز مستقبل میں عام روشنی کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں؟ فاسفور کنورٹڈ وائٹ لائٹ ایل ای ڈی کی نظریاتی توانائی کی کارکردگی کی حد تقریبا 350 350 لیمن/ڈبلیو ہے ، جبکہ تجارتی روشنی کی مصنوعات 200 لیمن/ڈبلیو کے قریب ہیں۔ سیمی کنڈکٹر لیزرز کی توانائی کی کارکردگی روایتی ایل ای ڈی سے 100 گنا یا اس سے بھی زیادہ ہے ، لہذا یہ چھوٹے ڈائی سائز کے ساتھ بہت زیادہ لائٹ آؤٹ پٹ فراہم کر سکتی ہے۔ محدود جسمانی سائز (جیسے کار کی ہیڈلائٹس) والی ایپلی کیشنز کے لیے ، سیمی کنڈکٹر لیزرز کی کشش واضح ہے ، لیکن عام روشنی کے لیے ان کے استعمال کا نقصان یہ ہے کہ ان کا اخراج گہا بہت تنگ ہوتا ہے (صرف 1 سے 2 ڈگری)۔
فی الحال ، کتنی کمپنیاں عام لائٹنگ کے لیے سیمی کنڈکٹر لیزرز کے استعمال کے لیے پرعزم ہیں یہ ابھی تک واضح نہیں ہے ، لیکن کم از کم ایک کمپنی پہلے ہی متعلقہ مصنوعات مہیا کر چکی ہے۔ ایس ایل ڈی لیزر نے 2016 کے اوائل میں لیزر لائٹ سرفیس ماؤنٹ (ایس ایم ڈی) کے اجزا لانچ کیے۔ یہ 7 × 7 ملی میٹر پیکیج میں تقریبا 500 لیمن سفید روشنی خارج کر سکتا ہے ، اور یہ انسانی آنکھ کے لیے نہیں ہے۔ نقصان ، اس کے جدید ترین آپٹیکل اجزاء 2 ڈگری سے زیادہ کا بیم زاویہ حاصل کرتے ہیں۔ لیزر لائٹ ایس ایم ڈی جزو UL 8750 سیفٹی سرٹیفیکیشن حاصل کرنے والا دنیا کا پہلا سیمی کنڈکٹر لیزر لائٹ ذریعہ ہے۔
سب سے زیادہ ممکنہ صورت حال یہ ہے کہ لیزر سیمی کنڈکٹرز سب سے پہلے خاص عمارتوں کے لیے لائٹنگ مصنوعات پر لگائے جاتے ہیں۔ ان ایپلی کیشنز کو تنگ اور زیادہ شدت والے بیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، عجائب گھروں ، گیلریوں ، خوردہ جگہوں اور کچھ دیگر خاص جگہوں میں ، خلا کے صرف ایک کونے کو پوری جگہ کے بجائے روشن کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ نہ صرف خلائی جمالیات کی ضرورت ہے بلکہ کنٹرول اور دیکھ بھال کو بھی آسان بناتا ہے۔ تاہم ، سیمی کنڈکٹر لیزرز کی تنگ بیم کی وجہ سے ، اقتصادی طور پر قابل عمل روایتی روشنی کی مصنوعات تیار کرنے کے لیے ، آپٹیکل ریشوں یا ویو گائیڈز کو جوڑنا ضروری ہے تاکہ خارج ہونے والی روشنی کی رہنمائی اور ترسیل کی جاسکے۔
باجا ڈیزائنز کے ذریعہ فراہم کردہ لائٹنگ لوازمات کی تصاویر اور ویڈیوز میں ، آپ روڈ گاڑیوں میں استعمال ہونے والی سیمی کنڈکٹر لیزر لائٹنگ دیکھ سکتے ہیں۔ باجا ڈیزائنز کا دعویٰ ہے کہ ان کے آن ایکس 6 ہائبرڈ لیزر/ایل ای ڈی اور ایکس ایل لیزر ہائی سپیڈ اسپاٹ لائٹس کی روشنی کا فاصلہ روایتی ایل ای ڈی آف روڈ وہیکل لائٹنگ مصنوعات کا 350 فیصد ہے ، جو رات کے وقت آف روڈ مقابلوں کے لیے بہت موزوں ہے۔