Istilah "laser" dan "LED" sering digunakan secara bergantian, membawa kepada kekeliruan tentang sama ada laser diperbuat daripada LED. Untuk menjelaskan salah tanggapan ini, kami akan menyelidiki definisi, klasifikasi, sifat bahan, aplikasi, dan pertimbangan penting kedua-dua laser dan LED.
Apa itu Laser?
Laser (singkatan untuk Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) ialah peranti yang memancarkan cahaya dengan panjang gelombang tunggal dalam pancaran yang sangat kolimat. Ia beroperasi dengan merangsang pancaran foton melalui proses yang dipanggil pelepasan terstimulasi, di mana atom keadaan teruja didorong untuk memancarkan foton dengan fasa dan arah yang sama seperti foton kejadian.
Apakah LED?
LED (Light Emitting Diod) ialah sumber cahaya semikonduktor yang mengeluarkan cahaya tidak koheren apabila arus elektrik melaluinya. LED beroperasi pada prinsip electroluminescence, di mana elektron dan lubang bergabung semula dalam bahan semikonduktor untuk membebaskan tenaga dalam bentuk cahaya.
Pengelasan
Laser:
Laser keadaan pepejal: Gunakan kristal, gelas atau bahan pepejal lain sebagai medium aktif.
Laser gas: Beroperasi menggunakan gas seperti helium-neon atau karbon dioksida sebagai medium aktif.
Laser pewarna: Gunakan pewarna organik yang dilarutkan dalam pelarut sebagai medium aktif.
Laser semikonduktor: Juga dikenali sebagai diod laser, mereka menggunakan bahan semikonduktor seperti gallium arsenide.
LED:
LED Inframerah: Memancarkan cahaya inframerah, biasanya digunakan dalam alat kawalan jauh.
LED Kelihatan: Memancarkan cahaya dalam spektrum yang boleh dilihat, digunakan dalam paparan, lampu isyarat, dsb.
LED Ultraviolet: Memancarkan cahaya ultraviolet, digunakan dalam proses pensterilan dan pengawetan.
Atribut Bahan
Laser:
Monokromatik: Memancarkan satu panjang gelombang cahaya.
Koheren: Gelombang cahaya yang dipancarkan adalah dalam fasa, membenarkan kesan gangguan dan pembelauan.
Arah: Pancarkan dalam rasuk sempit dengan perbezaan yang rendah.
LED:
Tidak koheren: Memancarkan cahaya yang tidak koheren, bermakna gelombang cahaya tidak sefasa antara satu sama lain.
Kuasa rendah: Biasanya mengeluarkan kuasa yang lebih rendah daripada laser, tetapi ini berbeza-beza bergantung pada aplikasi.
Julat spektrum luas: Memancarkan cahaya pada julat panjang gelombang dan bukannya satu panjang gelombang.
Aplikasi
Laser:
Prosedur perubatan: Pembedahan, terapi dan diagnostik.
Industri: Memotong, mengimpal dan mengukur.
Komunikasi: Penghantaran gentian optik dan penyimpanan data.
Penyelidikan: Eksperimen fizik dan astronomi.
LED:
Pencahayaan: Pencahayaan isi rumah dan komersial.
Papan tanda: Paparan papan tanda luar dan dalam.
Elektronik: Paparkan skrin dalam peranti seperti telefon mudah alih dan TV.
Aplikasi khusus: Fototerapi, lampu penunjuk dan pencahayaan hiasan.
Pertimbangan
Laser boleh berbahaya jika tidak digunakan dengan betul, memerlukan langkah keselamatan seperti cermin mata dan persekitaran terkawal.
LED mempunyai jangka hayat yang lebih lama dan lebih cekap tenaga berbanding dengan penyelesaian pencahayaan tradisional.
Kedua-dua laser dan LED boleh dipengaruhi oleh haba, memerlukan kaedah penyejukan yang sesuai untuk prestasi optimum.
Pilihan antara laser dan LED untuk aplikasi tertentu bergantung pada keperluan untuk keselarasan cahaya, kuasa dan panjang gelombang.
Kesimpulan
Laser dan LED adalah jenis sumber cahaya yang berbeza dengan ciri yang berbeza. Walaupun kedua-duanya adalah peranti semikonduktor, laser tidak dibuat daripada LED. Laser menghasilkan cahaya koheren dan monokromatik melalui pelepasan yang dirangsang, manakala LED memancarkan cahaya tidak koheren melalui electroluminescence. Masing-masing mempunyai set sifat bahan, aplikasi dan pertimbangannya sendiri. Adalah penting untuk memahami perbezaan ini untuk memilih teknologi yang sesuai untuk tugas tertentu.