半導体レーザーを用いたレーザー照明の開発・実用例

世界的なレーザー照明の研究開発動向を示す。

日亜化学工業

高輝度点光源の開発[1]
日亜化学工業は、HIDランプの2.5倍程度の光量となる270 cd/mm2の光源を開発している。青色半導体レーザーと蛍光材料を組み合わせたもの、青色レーザー光を蛍光体へ集光し、白色光を射出する。この白色光を簡単なレンズで集光できることも特徴としている。画像認識用のスポット光源、医療および産業用途の特殊光源への応用を想定している。

優位性

半導体レーザーベースの照明の優位性は、高電流で効率性が向上し、LEDに比べ高い電流量でより光量が得られることである。

課題

○輝度半減寿命
開発した白色光源の輝度半減寿命はケース内温度25℃の条件で平均2万時間である。これは、青色半導体レーザーの寿命(50℃条件下で5万時間)によるものではなく、パッケージ内の反射層の劣化によるものである。反射層を改良すれば、より長寿命が見込まれる。
○コストが高い
青色半導体レーザーは、プロジェクタとして利用されているものを利用し、レーザー素子は、青紫半導体レーザー素子の量産する半導体製造技術を適用できるため、量産ができれば、コストを安くできる見込みはある。
○現状では、発光効率がLEDに劣る(白色LED: 100 lm/W、開発したレーザー白色光源: 45 lm/W)。これについては、光量は落ちてしまうが、射出部を広げるなどして、射出されていない光を出すことで、効率を高めることができる。

ハリソン東芝ライティング