Principi i aplicació del mòdul làser RGB

El mòdul làser RGB és un mòdul de tres en un que integra làsers vermells, verds i blaus, que poden produir múltiples colors de làser clar o blanc. Els seus avantatges inclouen una gran brillantor, colors rics i una bona direccionalitat. S’utilitza àmpliament en la visualització, la il·luminació, la investigació científica, els camps mèdics i altres, com millorar la brillantor i el color de la visualització, s’utilitza per a una il·luminació eficient, ajudar a experiments de recerca científica, servir diagnòstic i tractament de malalties, etc., i té un paper cada cop més important.

Principi de treball del mòdul làser RGB
1. Principi del làser de tres colors RGB
(1) Range de longitud d'ona i característiques del color
Llum vermell (R): longitud d’ona típica 635-660 nm (com ara 635nm, 650nm), el làser semiconductor té una alta eficiència i un baix cost.
Llum verd (G): longitud d’ona 520-532 nm (com el díode directe de 520nm, làser DPSS de 532nm), la llum verda té una alta sensibilitat als ulls humans, però la tecnologia és difícil (cal fer freqüència de doblatge de cristall).
Blue Light (B): longitud d’ona 445-465 nm (com el díode làser de nitrur de gali de 450nm), l’eficiència s’ha millorat significativament en els darrers anys.
(2) Principi de barreja de colors additius
Ajustant la relació d’intensitat del làser de tres colors, es pot barrejar qualsevol color de l’espectre visible (com ara llum vermella + llum verda=llum groga, els tres colors=llum blanca).
Advantages: Color gamut coverage >150% NTSC (LED excessiu o LCD), saturació de colors extremadament elevada.
2. Tipus de fonts de llum làser
(1) Díode làser semiconductor (LD)
Emissió de llum directa: LD vermell/blau és madur i els darrers anys han estat comercialitzats gradualment LD (com 520Nm).
Característiques: mida petita, alta eficiència (taxa de conversió elèctrica a òptica 30-50%), però encara cal optimitzar la potència i l'estabilitat de Green LD.
(2) làser d'estat sòlid (DPSS, làser d'estat sòlid bombat amb díodes)
Comuna en llum verda (532nm): bombes LD infrarojos nd: cristall yvo₄, i produeix llum verda mitjançant la duplicació de freqüència (cristall KTP).
Característiques: bona qualitat del feix, però estructura complexa, elevat cost i problemes de generació de calor i pèrdua d'eficiència.
(3) làser de fibra (opcional)
Apte per a escenaris d’alta potència (com la projecció làser), amplificant làsers a través de fibres òptiques dopades per la terra rara, però de gran mida i menys utilitzades en aplicacions civils.
3. Tecnologia de síntesi òptica
(1) Combinador de divisors/feixos de feix (mirall dicroic)
Funció: reflecteix/transmet de manera selectiva longituds d’ona específiques (com ara reflectir la llum vermella i la transmissió de llum verda i blava).
Camí de síntesi: tres feixos làser es sintetitzen en un sol camí a través de diverses capes de lents per assegurar que els eixos òptics coincideixin.
(2) Collimació i enfocament de feixos
Lent de col·limació: corregeix l'angle de divergència del làser (normalment<1mrad) to form a parallel beam.
Difusor: s'utilitza per a la llum uniforme (com ara aplicacions de projecció) per evitar la tapa làser (graïció causada per interferències coherents).
4. Modulació i control
(1) Modulació de brillantor
PWM (modulació d’amplada de pols): ajusta la brillantor mitjana engegar i desactivar ràpidament el làser (control del cicle de treball) per evitar el problema no lineal de la modulació analògica.
Modulació analògica: ajusta directament el corrent de la unitat, que té una resposta més ràpida, però requereix calibració lineal.
(2) Calibració del color i equilibri blanc
Procés de calibració:
Mesureu la potència de sortida de cada longitud d’ona làser;
Relaciona la intensitat de tres colors (com ara l'estàndard D65 White Point) a través del corrent de la unitat o del cicle de treball PWM;
Emmagatzemeu els paràmetres de calibració al xip de control (com la taula de cerca LUT).
Ajust dinàmic: compensació de temperatura (deriva de longitud d’ona) i compensació d’envelliment (atenuació de potència).

Àrees d'aplicació dels mòduls làser RGB
1. Pantalla i projecció làser
(1) TV làser i teatre domèstic
Característiques tècniques:
Adopting RGB three-primary color laser light source, the color gamut coverage is **>150% DCI-P3 **, superant amb escreix el tradicional retroil·luminació LED.
Alta brillantor (3000-5000 lumens), suport HDR, adequat per a la visualització immersiva de la pantalla gran.
Productes representatius: projector de Sony Laser, Hisense Laser TV.
(2) Projecció de cinema digital
Avantatges:
Llarga vida (més de 20, 000 hores), no cal substituir amb freqüència les làmpades.
Suport a la resolució 8K, com el sistema de cinema làser Barco.
(3) Pantalla AR/VR a prop
Aplicació:
Els mòduls làser micro RGB s’utilitzen en auriculars VR per aconseguir un contrast elevat i una baixa latència (com la tecnologia de visualització de làser de Magic Leap).
Resoleu el problema "Efecte de la porta de la pantalla" de l'OLED tradicional.
2. Il·luminació escènica i entreteniment
(1) Espectacles i concerts làser
Solució tècnica:
L’escaneig de galvanòmetre d’alta velocitat (més de 30 kpps) genera patrons dinàmics (text, formes geomètriques).
RGB làser + medi de fum per formar un efecte tridimensional de feixos (com el programa de làser de Festival Music Festival Coachella).
Normes de seguretat: ha de complir el nivell de seguretat làser IEC 60825 (normalment la classe 3B/4).
(2) Parcs de projecció i temàtica arquitectònics
Cas:
El "Castle Light Show" de Disneyland utilitza mòduls làser RGB d'alta potència (més de 10W) ​​per aconseguir una distància de projecció de quilòmetres.
Combinat amb la tecnologia de mapeig 3D, cobreixen dinàmicament superfícies arquitectòniques.
3. Indústria i investigació científica
(1) Mesura i detecció del làser
Aplicació:
Els interferòmetres làser (com Zygo) utilitzen làsers monocromàtics i RGB amplia les mesures de longitud d’ona per millorar la precisió.
L’escaneig làser RGB a LiDAR s’utilitza per a la modelització de l’entorn de conducció autònoma.
(2) Imatge hologràfica
Principi:
RGB Laser proporciona una font de llum coherent per registrar la informació de camp de llum tridimensional de l'objecte (com la pantalla hologràfica de Holoxica).
En el camp de la investigació científica, s’utilitza per a la imatge microscòpica de cèl·lules biològiques.
(3) Anàlisi espectral
Avantatges:
Amplada de la línia estreta (<0.1nm) laser improves detection sensitivity (such as Raman spectroscopy to detect pollutants).

4. Mèdic i bellesa
(1) Teràpia amb làser
Aplicacions clíniques:
Llum vermell (635nm): afavoreix la curació de ferides i antiinflamatoris (teràpia amb làser de baixa intensitat de LLLT).
Llum blau (405nm): esterilització (com el tractament de l’acne).
Exemple de l'equip: Alma Laser Medical Platform.
(2) Bellesa de la pell
Fototeràpia RGB:
La llum vermella estimula el col·lagen, la llum verda dilueix els pigments i la llum blava controla l’oli i inhibeix els bacteris.
Dispositius domèstics com l'instrument de màscara UFO Foreo integren mòduls làser RGB.

5. Altres aplicacions emergents
(1) Impressió 3D
Ruta tècnica:
La sinterització làser (SLS) utilitza longituds múltiples RGB per combinar diferents materials (com ara pols de metall/ceràmica).
La Universitat de Harvard va desenvolupar la tecnologia "Curació de llum multicolor" per aconseguir la impressió 3D a tot color.
(2) Comunicació làser (LIFI)
Principi:
El làser RGB substitueix va provocar la taxa de transmissió de dades (el laboratori ha arribat a 100 Gbps).
La Companyia dels Estats Units Soraa desenvolupa un prototip de comunicació lleugera visible.
(3) Il·luminació intel·ligent
Escenari:
Il·luminació del museu: el làser RGB restaura amb precisió el veritable color de les relíquies culturals (com la il·luminació de les pintures a l’oli de Louvre).
Il·luminació emocional: ajusteu dinàmicament la temperatura i la tonalitat del color (com el producte del concepte de la versió làser de Philips Hue).

Els mòduls làser RGB s’utilitzen àmpliament en la visualització làser (com la projecció de cinema, AR/VR), l’entreteniment escènic (Làser Show, la projecció arquitectònica), la investigació industrial (imatge hologràfica, l’anàlisi espectral), la cosmetologia mèdica (fototeràpia, la reparació de la pell) i els camps emergents (impressió 3D, comunicació làser) a causa dels seus avantatges d’elevat brillantor, un gran color de color i un control precís. La seva tecnologia bàsica rau en la síntesi i la modulació de làsers de tres colors RGB. En el futur, amb la reducció dels costos de làser verd i la miniaturització, afavorirà encara més la popularització del mercat de consum, però encara ha de passar per colls d’ampolla tècnics com la dissipació de calor i els estàndards de seguretat.

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu a parlar -nos. Independentment d’on siguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu per proporcionar als nostres clients els preus d’alta qualitat, baixos i el millor servei.