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法律研究LED與雷射器的差異
許多型別的裝置用於發光。在手電、交通訊號燈、醫療器械等領域作為光源的兩種特殊裝置是發光二極體和雷射。發光二極體和雷射都能以光的形式發出電磁輻射。雖然如此，它們仍有區別。
在本文中，我們將重點介紹發光二極體和雷射之間的所有主要差異。讓我們從一些關於發光二極體和雷射的基本資訊開始，這樣可以輕鬆瞭解它們之間的差異。
什麼是發光二極體？
發光二極體亦稱發光二極體。發光二極體是一種當電流流過它時發出光的半導體器件。基本上，發光二極體是一個 PN 結二極體，其中電子與空穴進行復合，以光子的形式釋放能量。
發光二極體是光的不相干源，這意味著其光子是異相的。此外，它不是光的單色源，即它產生不同波長的電磁波混合，因此可能包含許多顏色。發光二極體的工作原理是基於電致發光原理，即使用帶電粒子（電子和空穴）層壓。
發光二極體產生髮散光束，即發光二極體產生的光可以隨機地向不同方向傳播。發光二極體在其工作狀態下需要消耗很少的功率。發光二極體不需要反饋。
LED 常用於指示燈、區域照明、顯示屏、通訊技術、車輛大燈、手電筒等。
雷射是什麼？
LASER 是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（受激輻射光放大）的縮寫。LASER 是一種透過基於受激輻射發射的概念的光放大過程來發光的光學器件。
在雷射器中，當增益材料的原子中電子從電源或光源吸收能量後，它們會變得受激。這些受激電子從低能態躍遷到高能態。當這些電子返回到它們的基本態時，會發射光子。
雷射器具有許多獨特的特性，例如單色性（即一種顏色的光）、非發散性、相干性等。與 LED 相比，雷射器需要更多的功率。此外，雷射器還需要適當的反饋。
雷射器的最常見應用包括列印、光學儲存器驅動器、掃描器、光纖、雷射手術、光通訊、測量系統等。
LED 和雷射器的差異
下表列出了 LED 和雷射器的所有主要差異 -
| 區別依據 | LED | LASER |
|---|---|---|
| 全稱 | LED 意思是發光二極體。 | LASER 意思是受激輻射光放大。 |
| 定義 | 當電流流過半導體器件時，該器件會發光，這種器件被稱為 LED 或發光二極體。 | 利用受激電磁輻射發射光學放大來發光的器件被稱為雷射器。 |
| 工作原理 | LED 的工作原理基於電致發光原理。 | 雷射器的的工作原理基於受激輻射原理。 |
| 色度 | LED 通常是多色性的，即發出更寬波長的光帶。 | 雷射器是單色的光源，因為它產生的光具有單一波長。 |
| 相干性 | LED 是一種非相干光源，即它的光子相位不一致， | 雷射器是一種相干光源，這意味著它的光子是同相的。 |
| 方向性 | LED 產生髮散的光束。因此，LED 產生的光可以隨機向各個方向傳播。 | 雷射器產生非發散的光束，其高度定向。 |
| 光譜寬度 | LED 具有更寬的光譜，通常範圍為 25 nm 至 100 nm。 | 對於雷射器來說，光譜要窄得多，通常為 0.01 nm 至 5 nm。 |
| 發射 | LED 涉及自發輻射。 | LASER 涉及受激輻射。 |
| 光功率輸出 | LED 具有較低的光輸出功率。 | LASER 具有較高的光輸出功率。 |
| 溫度依賴性 | LED 的執行較少受溫度影響。 | LASER 的執行非常依賴溫度。 |
| 轉換效率 | LED 的轉換效率非常低，約為 10% 到 20%。 | 雷射器的轉換效率相對較高，約為 30% 到 70%。 |
| 可靠性 | LED 的可靠性很高。 | 雷射器的可靠性中等。 |
| 驅動電路 | LED 具有簡單的驅動電路。 | 雷射器的驅動電路很複雜。 |
| 對眼睛的影響 | LED 被認為對人眼無害。 | 雷射對未遮蓋的人眼不安全。因此，在觀看雷射時，必須保護眼睛安全。 |
| 反饋 | LED 無需反饋。 | 雷射中，適當的反饋是必不可少的。 |
| 電源要求 | LED 執行所需的功率相對較低。 | 雷射所需的功率高於 LED。 |
| 響應 | LED 響應較慢。 | 雷射擁有相對更快的響應。 |
| 成本 | LED 的成本較低。 | 雷射器的成本高於 LED。 |
| 應用 | LED 用於多種應用，例如區域照明、低資料速率的中等距離通訊、汽車大燈、顯示屏等。 | 雷射用於光通訊、焊接、金屬切割、外科手術等。 |
結論
LED 和雷射之間的最顯著差異在於，LED 遵循電致發光的原理工作，而雷射遵循受激發射原理工作。
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