LED与激光器的差异

许多类型的设备用于发光。在手电、交通信号灯、医疗器械等领域作为光源的两种特殊设备是发光二极管和激光。发光二极管和激光都能以光的形式发出电磁辐射。虽然如此，它们仍有区别。

在本文中，我们将重点介绍发光二极管和激光之间的所有主要差异。让我们从一些关于发光二极管和激光的基本信息开始，这样可以轻松了解它们之间的差异。

什么是发光二极管？

发光二极管亦称发光二极管。发光二极管是一种当电流流过它时发出光的半导体器件。基本上，发光二极管是一个 PN 结二极管，其中电子与空穴进行复合，以光子的形式释放能量。

发光二极管是光的不相干源，这意味着其光子是异相的。此外，它不是光的单色源，即它产生不同波长的电磁波混合，因此可能包含许多颜色。发光二极管的工作原理是基于电致发光原理，即使用带电粒子（电子和空穴）层压。

发光二极管产生发散光束，即发光二极管产生的光可以随机地向不同方向传播。发光二极管在其工作状态下需要消耗很少的功率。发光二极管不需要反馈。

LED 常用于指示灯、区域照明、显示屏、通信技术、车辆大灯、手电筒等。

激光是什么？

LASER 是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（受激辐射光放大）的缩写。LASER 是一种通过基于受激辐射发射的概念的光放大过程来发光的光学器件。

在激光器中，当增益材料的原子中电子从电源或光源吸收能量后，它们会变得受激。这些受激电子从低能态跃迁到高能态。当这些电子返回到它们的基本态时，会发射光子。

激光器具有许多独特的特性，例如单色性（即一种颜色的光）、非发散性、相干性等。与 LED 相比，激光器需要更多的功率。此外，激光器还需要适当的反馈。

激光器的最常见应用包括打印、光学存储器驱动器、扫描仪、光纤、激光手术、光通信、测量系统等。

LED 和激光器的差异

下表列出了 LED 和激光器的所有主要差异 -

区别依据 LED LASER
全称 LED 意思是发光二极管。 LASER 意思是受激辐射光放大。
定义 当电流流过半导体器件时，该器件会发光，这种器件被称为 LED 或发光二极管。 利用受激电磁辐射发射光学放大来发光的器件被称为激光器。
工作原理 LED 的工作原理基于电致发光原理。 激光器的的工作原理基于受激辐射原理。
色度 LED 通常是多色性的，即发出更宽波长的光带。 激光器是单色的光源，因为它产生的光具有单一波长。
相干性 LED 是一种非相干光源，即它的光子相位不一致， 激光器是一种相干光源，这意味着它的光子是同相的。
方向性 LED 产生发散的光束。因此，LED 产生的光可以随机向各个方向传播。 激光器产生非发散的光束，其高度定向。
光谱宽度 LED 具有更宽的光谱，通常范围为 25 nm 至 100 nm。 对于激光器来说，光谱要窄得多，通常为 0.01 nm 至 5 nm。
发射 LED 涉及自发辐射。 LASER 涉及受激辐射。
光功率输出 LED 具有较低的光输出功率。 LASER 具有较高的光输出功率。
温度依赖性 LED 的运行较少受温度影响。 LASER 的运行非常依赖温度。
转换效率 LED 的转换效率非常低，约为 10% 到 20%。 激光器的转换效率相对较高，约为 30% 到 70%。
可靠性 LED 的可靠性很高。 激光器的可靠性中等。
驱动电路 LED 具有简单的驱动电路。 激光器的驱动电路很复杂。
对眼睛的影响 LED 被认为对人眼无害。 激光对未遮盖的人眼不安全。因此，在观看激光时，必须保护眼睛安全。
反馈 LED 无需反馈。 激光中，适当的反馈是必不可少的。
电源要求 LED 运行所需的功率相对较低。 激光所需的功率高于 LED。
响应 LED 响应较慢。 激光拥有相对更快的响应。
成本 LED 的成本较低。 激光器的成本高于 LED。
应用 LED 用于多种应用，例如区域照明、低数据速率的中等距离通信、汽车大灯、显示屏等。 激光用于光通信、焊接、金属切割、外科手术等。

结论

LED 和激光之间的最显著差异在于，LED 遵循电致发光的原理工作，而激光遵循受激发射原理工作。

更新于： 02-Sep-2022

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