Изрази "ласер" и "ЛЕД" се често користе наизменично, што доводи до забуне око тога да ли су ласери направљени од ЛЕД диода. Да бисмо разјаснили ову заблуду, удубићемо се у дефиниције, класификације, својства материјала, примене и важна разматрања и ласера и ЛЕД диода.
Шта је ласер?
Ласер (акроним за Лигхт Амплифицатион би Стимулатед Емиссион оф Радиатион) је уређај који емитује светлост једне таласне дужине у високо колимираном снопу. Он функционише тако што стимулише емисију фотона кроз процес који се назива стимулисана емисија, где се атом побуђеног стања индукује да емитује фотон са истом фазом и смером као и упадни фотон.
Шта је ЛЕД?
ЛЕД (Лигхт Емиттинг Диоде) је полупроводнички извор светлости који емитује некохерентно светло када електрична струја пролази кроз њега. ЛЕД диоде раде на принципу електролуминисценције, где се електрони и рупе рекомбинују у полупроводничком материјалу да би ослободили енергију у облику светлости.
Класификације
ласери:
Ласери у чврстом стању: Користите кристале, чаше или друге чврсте материјале као активни медијум.
Гасни ласери: Рад користе гасове као што су хелијум-неон или угљен-диоксид као активни медијум.
Ласери за бојење: Користите органске боје растворене у растварачу као активни медијум.
Полупроводнички ласери: Познати и као ласерске диоде, користе полупроводничке материјале као што је галијум арсенид.
ЛЕД диоде:
Инфрацрвене ЛЕД диоде: Емитују инфрацрвено светло, које се обично користи у даљинским управљачима.
Видљиве ЛЕД диоде: Емитују светлост у видљивом спектру, користе се у дисплејима, семафорима итд.
Ултраљубичасте ЛЕД диоде: Емитују ултраљубичасто светло, користе се у процесима стерилизације и сушења.
Материјални атрибути
ласери:
Монохроматичност: Емитује једну таласну дужину светлости.
Кохеренција: Емитовани светлосни таласи су у фази, омогућавајући сметње и ефекте дифракције.
Смер: Емитује у уском снопу са малом дивергенцијом.
ЛЕД диоде:
Некохерентно: Емитује светлост која није кохерентна, што значи да светлосни таласи нису у фази једни са другима.
Мала снага: Обично емитују нижу снагу од ласера, али то варира у зависности од апликације.
Широки спектрални опсег: Емитује светлост у опсегу таласних дужина, а не на једној таласној дужини.
Апликације
ласери:
Медицинске процедуре: Хирургија, терапија и дијагностика.
Индустрија: сечење, заваривање и мерење.
Комуникација: оптички пренос и складиштење података.
Истраживања: Експерименти из физике и астрономија.
ЛЕД диоде:
Осветљење: Осветљење за домаћинство и комерцијалну расвету.
Сигнаге: Спољашњи и унутрашњи знакови.
Електроника: Приказ екрана на уређајима као што су мобилни телефони и телевизори.
Специјалне примене: Фототерапија, индикаторска светла и украсно осветљење.
Разматрања
Ласери могу бити опасни ако се не користе правилно, што захтева сигурносне мере као што су заштитне наочаре и контролисано окружење.
ЛЕД диоде имају дужи век трајања и енергетски су ефикасније у поређењу са традиционалним решењима за осветљење.
И ласери и ЛЕД диоде могу бити под утицајем топлоте, што захтева одговарајуће методе хлађења за оптималне перформансе.
Избор између ласера и ЛЕД диода за специфичне примене зависи од захтева за светлосном кохерентношћу, снагом и таласном дужином.
Закључак
Ласери и ЛЕД диоде су различите врсте извора светлости са различитим карактеристикама. Иако су оба полупроводнички уређаји, ласери се не праве од ЛЕД диода. Ласери производе кохерентну и монохроматску светлост кроз стимулисану емисију, док ЛЕД емитују некохерентну светлост кроз електролуминисценцију. Сваки од њих има свој скуп својстава материјала, примене и разматрања. Неопходно је разумети ове разлике да бисте изабрали одговарајућу технологију за дати задатак.