Hvad er en LED-laser?

En lysemitterende diode (LED) er en type fokuseret lyskilde. En diode er et lysemitterende kredsløb, der findes i alle lasere. Alle LED-lasere har dioder, der kun tillader lys og energi at strømme i en retning i en koncentreret stråle. Laserne forårsager denne energistrøm ved deres manipulation af elektroner.

En LED-laser er en halvleder-lyskilde, hvilket betyder, at LED-laserlyskilden dannes ved at bringe to lidt forskellige materialer tæt sammen for at danne et positivt negativt (PN) knudepunkt. Den positive side, anoden, skabes gennem et fravær af elektroner og de tilsvarende huller fra dette fravær. Den negative side, katoden, indeholder en tilstrømning af elektroner. Sammenføjningen af ​​elektronerne i hullerne skaber lyset.

Denne sammenføjning af elektroner i huller skaber ingen lysfeedback, som ofte er forårsaget af omstrejfede elektroner. Dette er et problem med laserdioder, da det forårsager flere lysemissioner, som kan påvirke bredden på strålen. Da LED-laseren kun har en tilstand, da hver elektron fra katoden har sit tilsvarende hul i anoden, behøver der ikke foretages nogen korrigerende handlinger, som typisk for andre typer lasere.

De første LED-lasere udsendte et rødt lys med lav intensitet, fordi fotonerne frigivet af dioderelektronerne var ekstremt tæt på infrarødt lys. LED-lasere har siden udviklet sig til de fleste bølgelængder på de synlige og ikke-synlige spektre, hvilket betyder, at deres linser kan manipuleres til synlige farver. Moderne LED-lasere fås også i infrarødt lys og ultraviolet lys.

LED-lasere kan være lavet af en forbindelse kaldet aluminium gallium indiumphosphid for at skabe halvlederkredsløb og PN-krydset. Disse materialer skaber røde, gule og orange lysdioder. Forskellige variationer af elementerne i hver forbindelse skaber variationer i farven. Et andet materiale, indium galliumnitrid, skaber grøn, blå og hvide LED'er.

LED-lasere er mere omkostningseffektive at producere og giver strøm til. En typisk LED-laser kræver 30-60 milliwatt energi for at producere lys, meget mindre end andre lasere. Spektret med synligt lys på en LED-laser er også meget større end for en laser på grund af dets bredere række bølgelængdefrekvenser.

Den krævede spænding til en LED er generelt ret lav sammenlignet med andre former for lysenheder. En enkelt LED-laserindikator kræver to til fire volt elektricitet og udsender 1-50 ampere lys sammenlignet med laserdioder, som kræver fire til seks volt energi for den samme strømstyrke. LED-lasere, der bruges til husholdnings- og kommunelys, kræver den samme mængde volt elektricitet som glødelyssystemer, men kan give flere tusind ampere lys.

Den lavere mængde energi, der kræves til LED-lasere, gør dem ideelle til at køre på jævnstrømsbatterier. Disse lavere energi LED-lasere kan bruges til mindre stråler, såsom lommelygter og boglamper. De giver tilstrækkelig belysning såvel som en længere lampetid på grund af den krævede lavere spænding.