Qu'est-ce qu'un laser à LED?
Une diode électroluminescente (DEL) est un type de source de lumière focalisée. Une diode est un circuit émetteur de lumière présent dans tous les lasers. Tous les lasers à LED ont des diodes qui permettent uniquement à la lumière et à l’énergie de circuler dans une direction dans un faisceau concentré. Les lasers provoquent ce flux d'énergie par leur manipulation d'électrons.
Un laser à LED est une source de lumière semi-conductrice, ce qui signifie que la source de lumière laser à LED est formée en rapprochant deux matériaux légèrement différents pour former une jonction positive-négative (PN). Le côté positif, l'anode, est créé par une absence d'électrons et les trous correspondants de cette absence. Le côté négatif, la cathode, contient un afflux d’électrons. La jonction des électrons dans les trous crée la lumière.
Cette jonction d'électrons dans des trous ne crée aucun retour de lumière, ce qui est généralement causé par des électrons parasites. Ceci est un problème avec les diodes laser car il provoque plusieurs modes d'émission de lumière, ce qui peut affecter la largeur du faisceau. Etant donné que le laser à LED n'a qu'un mode, chaque électron de la cathode ayant son trou correspondant dans l'anode, aucune action corrective ne doit être entreprise, comme c'est le cas avec d'autres types de lasers.
Les premiers lasers à LED ont émis une lumière rouge de faible intensité car les photons libérés par les électrons des diodes étaient extrêmement proches de la lumière infrarouge. Les lasers à LED ont depuis évolué dans la plupart des longueurs d'onde des spectres visible et non visible, ce qui signifie que leurs lentilles peuvent être manipulées aux couleurs visibles. Les lasers modernes à LED sont également disponibles en lumière infrarouge et ultraviolette.
Les lasers à LED peuvent être constitués d’un composé appelé phosphure d’aluminium et de gallium d’aluminium afin de créer le circuit semi-conducteur et la jonction PN. Ces matériaux créent des LED rouges, jaunes et oranges. Différentes variations des éléments dans chaque composé créent des variations de couleur. Un matériau différent, le nitrure de gallium et d'indium, crée des LED vertes, bleues et blanches.
Les lasers à LED sont plus rentables à produire et à alimenter. Un laser à LED typique nécessite de 30 à 60 milliwatts d'énergie pour produire de la lumière, beaucoup moins que d'autres lasers. En outre, le spectre de la lumière visible d'un laser à LED est beaucoup plus grand que celui d'un laser en raison de sa gamme de fréquences de longueurs d'onde plus étendue.
La tension requise pour une LED est généralement assez basse comparée à d'autres formes de dispositifs d'éclairage. Un seul indicateur laser à LED nécessite de deux à quatre volts d'électricité et émet de 1 à 50 ampères de lumière par rapport aux diodes laser, qui nécessitent de quatre à six volts d'énergie pour le même ampérage. Les lasers à LED utilisés dans les éclairages domestiques et municipaux consomment la même quantité de volts d’électricité que les systèmes d’éclairage à incandescence, mais peuvent fournir plusieurs milliers d’ampères de lumière.
La moindre quantité d'énergie requise pour les lasers à LED en fait un outil idéal pour fonctionner avec des batteries à courant continu. Ces lasers à DEL à énergie réduite peuvent être utilisés pour des faisceaux plus petits, tels que des lampes de poche et des lampes de lecture. Ils fournissent un éclairage adéquat et une durée de vie plus longue de la lampe en raison de la tension inférieure requise.