एलईडी बनाम लेजर डायोड: अंतर और तुलना

प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए कई प्रकार के अर्धचालक उपकरणों का उपयोग किया जाता है। एलईडी और लेजर डायोड आमतौर पर फ्लैशलाइट, चिकित्सा उपकरण, ट्रैफिक सिग्नल आदि में उपयोग किए जाते हैं, लेकिन इन दोनों उपकरणों के बीच मुख्य अंतर कार्य सिद्धांत में है।

इन उपकरणों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की प्रकृति भी भिन्न होती है और इसलिए इसके अलग-अलग अनुप्रयोग होते हैं।

चाबी छीन लेना

1. एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड) डायोड अर्धचालक सामग्री के माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित करके प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, जबकि लेजर डायोड फोटॉन के उत्तेजित उत्सर्जन के माध्यम से सुसंगत प्रकाश उत्पन्न करते हैं।
2. लेजर डायोड एलईडी की तुलना में अधिक केंद्रित, तीव्र और दिशात्मक प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, जिससे विसरित और व्यापक प्रकाश उत्पन्न होता है।
3. एलईडी और लेजर डायोड का उपयोग प्रकाश, संचार और इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, लेकिन उनके विशिष्ट गुण उन्हें विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

एलईडी बनाम लेजर डायोड

एल ई डी परिवर्तित होकर काम करते हैं विद्युत इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस नामक प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा को सीधे प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। LED का उपयोग आमतौर पर व्यापक रूप से किया जाता है रेंज अनुप्रयोगों का. दूसरी ओर, लेजर डायोड उत्तेजित उत्सर्जन के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। एलईडी की तरह, लेजर डायोड अर्धचालक सामग्री से बने होते हैं।

एलईडी जब बहुसंख्यक और अल्पसंख्यक आवेश (इलेक्ट्रॉन और छिद्र) आगे के बायस पीएन जंक्शन में पुनः संयोजित होते हैं तो प्रकाश ऊर्जा उत्सर्जित करता है।

इलेक्ट्रॉन और छेद अलग-अलग ऊर्जा स्तरों पर होते हैं, इसलिए जब पूर्व चालन बैंड से कूदता है वैलेंस बैंड, कुछ ऊर्जा निकलती है और प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए उपयोग की जाती है।

दूरसंचार में लेजर डायोड का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है; इस उपकरण के मुख्य भाग हैं a फोटोडायोड, लेज़र, सामने की ओर ग्लास लेंस और फ़ाइबर।

लेजर डायोड उत्तेजित उत्सर्जन के सिद्धांत पर काम करते हैं, और एकाग्रता लेजर डायोड में आवेश वाहकों की संख्या बहुत अधिक होती है।

तुलना तालिका

तुलना के पैरामीटर	एलईडी	लेज़र डायोड
परिभाषा	एल ई डी अर्धचालक पदार्थ होते हैं जो प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं जब एक विद्युत प्रवाह उनके माध्यम से गुजरता है।	LED का पूरा नाम लाइट एमिटिंग डायोड है।
पूर्ण प्रपत्र	लेजर का पूर्ण रूप विकिरण के उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा प्रकाश प्रवर्धन है।	लेज़र डायोड का प्रतिक्रिया समय LED की तुलना में बहुत तेज़ है।
काम करने का सिद्धांत	एलईडी का मुख्य कार्य सिद्धांत इलेक्ट्रो-ल्यूमिनेंस पर आधारित है।	लेजर डायोड का मुख्य कार्य सिद्धांत उत्तेजित उत्सर्जन है।
अनुक्रिया काल	एलईडी का प्रतिक्रिया समय लेजर डायोड की तुलना में बहुत धीमा होता है।	वर्तमान ड्राइविंग रेंज 50mA से 100mA तक है।
वर्तमान	वर्तमान ड्राइविंग रेंज 5mA से 40mA तक है।	लेजर डायोड का प्रतिक्रिया समय एलईडी की तुलना में बहुत तेज है।
प्रकृति	एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश असंगत है और इसमें विभिन्न रंग शामिल हैं।	लेजर डायोड द्वारा उत्सर्जित प्रकाश सुसंगत और मोनोक्रोमैटिक होता है।

एलईडी क्या है?

एक एलईडी डिवाइस को पीएन जंक्शन के रूप में सबसे अच्छा वर्णित किया गया है डायोड जहां से करंट प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित होता है।

जंक्शन क्षेत्र में, एन पक्ष के इलेक्ट्रॉन पी पक्ष के छिद्रों के साथ जुड़ते हैं और प्रकाश (और गर्मी) में पर्याप्त ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं।

जो प्रकाश ऊर्जा बनती है वह डायोड के जंक्शन के माध्यम से विकिरणित होती है। एकल एलईडी का उपयोग दशमलव बिंदु बनाने के लिए किया जाता है, जबकि कई एलईडी का उपयोग एक लाइन खंड बनाने के लिए एक साथ किया जाता है।

एलईडी की कार्यप्रणाली को समझने के लिए, एक क्वांटम सिद्धांत को समझने की आवश्यकता है क्योंकि यह उच्च से निम्न ऊर्जा स्तर तक इलेक्ट्रॉनों की गति से संबंधित है।

एक एलईडी के निर्माण के दौरान, यह आगे के बायस में जुड़ा होता है जिससे कि धारा आगे की दिशा में बहती है। इलेक्ट्रॉन विपरीत दिशा में चलते हैं।

चूंकि चालन बैंड और वैलेंस बैंड के बीच एक ऊर्जा अंतर होता है, इस ऊर्जा में अंतर फोटॉन की शक्ति के बराबर होता है।

इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले में एलईडी का उपयोग करने के कई फायदे हैं। उदाहरण के लिए, एलईडी रोशनी की तीव्रता को बहुत आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है; लेजर डायोड के विपरीत, वे विभिन्न रंगों का उत्सर्जन करते हैं जैसे कि हरा, लाल, पीला, आदि

वे घरेलू और औद्योगिक दोनों उद्देश्यों के लिए भी बहुत किफायती हैं।

लेजर डायोड क्या है?

लेजर डायोड का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है, खासकर वैज्ञानिक और चिकित्सा उद्देश्यों के लिए। लेजर डायोड से उत्सर्जित प्रकाश एक संकीर्ण किरण बनाता है और इसे ऑप्टिकल फाइबर से जल्दी से लॉन्च किया जा सकता है।

मोनोक्रोमैटिकिटी लेजर डायोड द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की मुख्य विशेषताओं में से एक है। चूँकि उनमें केवल एक ही रंग होता है, इसलिए उनके बड़े चिकित्सीय अनुप्रयोग होते हैं।

लेजर डायोड द्वारा उत्सर्जित प्रकाश किरणें भी सुसंगत हैं, जिसका अर्थ है कि केवल एक तरंग दैर्ध्य मौजूद है। वहाँ दो हैं कक्षाएं लेजर डायोड, एक जो स्वयं प्रकाश उत्सर्जित कर सकता है और दूसरा जो बाहरी स्रोत का उपयोग करता है।

लेजर का एक बड़ा फायदा है: प्रकाश बहुत दूर तक यात्रा कर सकता है। इस तथ्य के अलावा कि यह लंबी दूरी की यात्रा कर सकता है, लेजर डायोड का उपयोग करने के अन्य फायदे भी हैं।

उदाहरण के लिए, लेजर डायोड कम बिजली की खपत करते हैं, वे लंबे समय तक काम कर सकते हैं, इस उपकरण की निर्माण लागत भी आम है, और उनका छोटा आकार उन्हें आसानी से पोर्टेबल बनाता है।

कई फायदों में, लेजर डायोड के कुछ नुकसान भी हैं।

सबसे महत्वपूर्ण नुकसान यह है कि लेजर द्वारा उत्सर्जित प्रकाश हानिकारक होता है हमारी तापमान में वृद्धि (उच्च तापमान के प्रति संवेदनशील) के कारण आंखें और डिवाइस का प्रदर्शन भिन्न होता है।

के बीच मुख्य अंतर एलईडी और लेजर डायोड

1. एलईडी और लेजर डायोड का कार्य सिद्धांत अलग-अलग है। जबकि पूर्व कार्य करता है इलेक्ट्रो-ल्यूमिनेंस, बाद वाला उत्तेजित उत्सर्जन पर काम करता है।
2. एलईडी के लिए ड्राइविंग करंट लेजर डायोड की तुलना में अधिक होता है।
3. एलईडी एक व्यापक में निहित है बैंडविड्थ रेंज (10THz से 50THz), जबकि लेजर डायोड एक संकीर्ण बैंडविड्थ रेंज (1MHz से 2MHz) में होते हैं।
4. एलईडी में, चार्ज वाहक की सांद्रता लेजर डायोड की तुलना में बहुत कम होती है।
5. एलईडी का जंक्शन क्षेत्र व्यापक होता है, और इसलिए प्रकाश बहुत विस्तृत स्थान से होकर गुजरता है, जबकि लेजर डायोड का जंक्शन क्षेत्र बहुत संकीर्ण होता है।

संदर्भ

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/999188/
2. https://www.nature.com/articles/nphoton.2014.326?draft\u003djournal

अंतिम अद्यतन: 25 जुलाई, 2023