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    三菱电机开发出用于投影仪的638nm红色大功率半导体

    访问统计:680 时间:2017-07-25

    波长638nm、鲜明红光、输出功率达1.8W,为世界之极

    开发出用于投影仪的638nm红色大功率半导体激光器

     

    三菱电机株式会社开发出红光大功率半导体激光器,作为投影仪光源其波长可达638nm(纳米),并实现了世界极大※1 的1.8W连续驱动光功率。

    这一产品的开发将有助于高红光再现性且低功耗投影仪的研发。

    本次开发成果预定在LDC※2 2014上(2014年6月19 ~20日,在台湾台中市举办)发表。

    ※1 根据本亚博app体育官网截至2014年6月17日的调查,用于投影仪的波长为638nm的红色半导体激光器

    ※2 Laser Display Conference

     

    638nm红光大功率半导体激光器.jpg

     

     638nm红光大功率半导体激光器

     


    主要开发成果

    1.通过改变激光器管芯的结构,达到了638nm波长,1.8W连续驱动出光功率

    ・通过改变激光器管芯层结构及发光区域尺寸,提高了出光功率

    ・达到世界极大※1 的1.8W连续驱动出光功率

    ・高能见度※3 的638nm波长及1.8W连续驱动光功率,可构成相当于约220流明的光源

    ・实现了功率转换效率达到38%※4的高效能,有效地降低了功耗

     ※3 表示视觉感觉的光通量单位(lm/W)。同样强度的光因其波长不同,亮度感觉不同。638nm波长的光和642nm波长的光相比较,能见度提高21%

     ※4 外壳温度:连续驱动25℃,1.8W时

    2.通过改变封装,实现了业界高端水平的超宽工作温度范围

    ・将φ5.6mm改为φ9.0mm TO-CAN大型封装,散热性得到改善

    ・通过1.8W连续驱动,实现了0~45℃的工作温度范围

    ・在55℃高温下工作时,也能实现光功率为1.3W的大功率连续驱动

     

    今后的发展方针

    今后将进一步提高其输出功率、降低能耗,预计在2015年,投影仪光源开始普遍采用半导体激光器时,实现量产。


    开发背景

    近年来,投影仪光源从原先的汞灯光源不断向着具有高效率、高色彩再现性、长使用寿命等优点的固体光源转换。其中尤以半导体激光器极为引人注目,由于其功率转换效率高,有助于降低投影仪的功耗,而且其宽广的颜色表现范围和高对比度,还能进一步提高图像质量。

    另外,在作为投影仪光源的3色半导体激光器中,以往的有利于红色能见度的波长640nm以下的半导体激光器,往往难以在高温下实现连续地大功率输出。本亚博app体育官网于2010年11月发售的大功率半导体激光(ML501P73),由于采用了独特的结晶形成技术及端面窗构造技术,实现了638nm波长、1.0W的脉冲光功率(连续驱动光功率0.5W)。

    此次在改变激光元件构造的同时,也将原先的φ5.6mm TO-CAN封装改为更大的φ9.0mm TO-CAN封装。通过改善其散热性能,开发出了世界极大的1.8W连续驱动光功率的半导体激光器,这将使投影仪色彩变得更加明亮。

     

    开发成果补充说明

    图1为此次所开发的红色半导体激光器在连续驱动时的光功率特性。

             外壳温度0~45℃的范围内达到1.8W光功率,45~55℃范围内达到1.3W的光功率。此外,如图2所示,25℃,1.8W光功率时(工作电流约为2A),可以达到38%的功率转换效率。


     图1.光功率特性.jpg

                   图1.光功率特性                    图2.功率转换效率

     

     

    开发工厂

    三菱电机株式会社 高频光器件制作所

    〒664-8641 兵库县伊丹市瑞原4丁目1番地

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