Постоји неколико врста полупроводничких уређаја који се користе за емитовање светлости. ЛЕД и ласерске диоде су веома често коришћене батеријске лампе, медицински уређаји, саобраћајна сигнализација итд., али главна разлика између ова два уређаја лежи у принципу рада.
Природа светлости коју емитују ови уређаји је такође различита и стога има различите примене.
Кључне Такеаваис
- ЛЕД (Лигхт Емиттинг Диоде) диоде емитују светлост пропуштањем електричне струје кроз полупроводнички материјал, док ласерске диоде производе кохерентну светлост кроз стимулисану емисију фотона.
- Ласерске диоде емитују фокусираније, интензивније и усмереније светло од ЛЕД диода, производећи дифузно и шире светло.
- ЛЕД и ласерске диоде се користе у различитим апликацијама, као што су осветљење, комуникација и електроника, али њихова различита својства чине их погодним за различите намене.
ЛЕД против ласерске диоде
ЛЕД диоде раде тако што се претварају електрична енергије директно у светлосну енергију кроз процес који се назива електролуминисценција. ЛЕД диоде се обично користе у широком спектру домет апликација. Ласерске диоде, с друге стране, емитују светлост кроз стимулисану емисију. Као и ЛЕД диоде, ласерске диоде су направљене од полупроводничких материјала.
ЛЕД емитује светлосну енергију када се већинско и мањинско наелектрисање (електрони и рупе) рекомбинују у пн споју напред преднапона.
Електрони и рупе су на различитим нивоима енергије, тако да када први скочи из проводног појаса у валанце банд, нека енергија се ослобађа и користи се за емитовање светлости.
Ласерске диоде се у великој мери користе у телекомуникацијама; главни делови овог уређаја су а фотодиода, ласер, стаклено сочиво на предњој страни и влакна.
Ласерске диоде раде на принципу стимулисане емисије, а на концентрација носилаца наелектрисања је веома висок у ласерским диодама.
Упоредна табела
| Параметри поређења | ЛЕД | Ласерска диода |
|---|---|---|
| Дефиниција | ЛЕД диоде су полупроводнички материјали који емитују светлост када електрична струја пролази кроз њих. | Потпуни облик ЛЕД диода је диода која емитује светлост. |
| Пуни облик | Комплетан облик ласера је појачање светлости стимулисаном емисијом зрачења. | Време одзива ласерске диоде је много брже од ЛЕД диода. |
| Принцип рада | Главни принцип рада ЛЕД-а је заснован на електро-луминанцији. | Главни принцип рада ласерске диоде је стимулисана емисија. |
| Време одзива | Време одзива ЛЕД диода је много спорије од ласерских диода. | Тренутни напон се креће од 50мА до 100мА. |
| струја | Тренутни напон се креће од 5мА до 40мА. | Време одзива ласерских диода је много брже од ЛЕД диода. |
| Природа | Светлост коју емитује ЛЕД је некохерентна и садржи различите боје. | Светлост коју емитује ласерска диода је кохерентна и монохроматска. |
Шта је ЛЕД?
ЛЕД уређај се најбоље описује као пн спој диоде одакле емитује светлост када струја пролази кроз њега.
У области споја, електрони са н стране се комбинују са рупама са п стране и емитују довољно енергије у светлости (и топлоти).
Светлосна енергија која се формира се зрачи кроз спој диоде. Појединачне ЛЕД диоде се користе за прављење децималних зареза, док се неколико ЛЕД диода користи заједно за прављење сегмента линије.
Да бисте разумели рад ЛЕД-а, један треба да разуме квантну теорију јер је она повезана са кретањем електрона са виших на ниже енергетске нивое.
Током конструкције ЛЕД-а, он је повезан у преднапону тако да струја тече у правцу унапред. Електрони се крећу у супротном смеру.
Пошто постоји енергетски јаз између проводног и валентног појаса, разлика у овој енергији је једнака снази фотона.
Постоји неколико предности коришћења ЛЕД у електронским дисплејима. На пример, интензитет ЛЕД светла може се контролисати веома глатко; за разлику од ласерских диода емитују разне боје као нпр зелена, црвена, жута итд.
Такође су веома економични за кућне и индустријске сврхе.
Шта је ласерска диода?
Ласерске диоде се широко користе, посебно у научне и медицинске сврхе. Светлост коју емитује ласерска диода формира уски сноп и може се брзо покренути из оптичког влакна.
Монохроматичност је једна од главних карактеристика светлости коју емитују ласерске диоде. Пошто садрже само једну боју, имају широку медицинску примену.
Светлосни снопови које емитују ласерске диоде су такође кохерентни, што значи да је присутна само једна таласна дужина. Постоје два часови ласерских диода, једна која може сама да емитује светлост и друга која користи спољни извор.
Ласер има велику предност: светлост може да путује на велике удаљености. Поред чињенице да може да путује на велике удаљености, постоје и друге предности коришћења ласерских диода.
На пример, ласерске диоде троше малу снагу, могу да раде дуге сате, трошкови производње ове опреме су такође уобичајени, а њихова мала величина их чини лако преносивим.
Међу неколико предности, ласерске диоде имају и неколико недостатака.
Најзначајнији недостатак је што је светлост коју емитује ласер штетна за наш очи, а перформансе уређаја варирају због пораста температуре (подложни високим температурама).
Главне разлике између ЛЕД и ласерска диода
- Принцип рада ЛЕД и ласерске диоде је другачији. Док први ради на електро-светлина, ова друга ради на стимулисану емисију.
- Погонска струја за ЛЕД је већа од струје ласерских диода.
- ЛЕД лежи у широком проток опсег (10ТХз до 50ТХз), док ласерске диоде леже у уском опсегу пропусног опсега (1МХз до 2МХз).
- Код ЛЕД диода, концентрација носилаца набоја је много нижа од концентрације ласерских диода.
- ЛЕД има ширу површину споја, па стога светлост пролази кроз веома широк простор, док ласерске диоде имају веома уско подручје спајања.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/999188/
- https://www.nature.com/articles/nphoton.2014.326?draft\u003djournal
Последње ажурирање: 25. јул 2023
Уложио сам толико труда да напишем овај пост на блогу да бих вам пружио вредност. Биће ми од велике помоћи ако размислите о томе да га поделите на друштвеним мрежама или са својим пријатељима/породицом. ДЕЉЕЊЕ ЈЕ ♥
Пијуш Јадав је последњих 25 година провео радећи као физичар у локалној заједници. Он је физичар који страствено жели да науку учини доступнијом нашим читаоцима. Дипломирао је природне науке и постдипломске студије заштите животне средине. Више о њему можете прочитати на његовом био паге.
