Vad är en LED-laser?
En ljusemitterande diod (LED) är en typ av fokuserad ljuskälla. En diod är en ljusemitterande krets som finns i alla lasrar. Alla LED-lasrar har dioder som endast tillåter ljus och energi att strömma i en riktning i en koncentrerad balk. Lasrarna orsakar detta energiflöde genom deras manipulation av elektroner.
En LED-laser är en halvledande ljuskälla, vilket innebär att LED-laserljuskällan bildas genom att föra två något olika material nära varandra för att bilda en positiv-negativ (PN) -korsning. Den positiva sidan, anoden, skapas genom en frånvaro av elektroner och motsvarande hål från denna frånvaro. Den negativa sidan, katoden, innehåller ett tillströmning av elektroner. Föreningen av elektronerna i hålen skapar ljuset.
Denna sammanfogning av elektroner i hål skapar ingen ljusåterkoppling, vilket vanligtvis orsakas av ströselektroner. Detta är ett problem med laserdioder eftersom det orsakar flera ljuslägeslägen, vilket kan påverka strålens bredd. Eftersom LED-lasern endast har ett läge, eftersom varje elektron från katoden har sitt motsvarande hål i anoden, behöver inga korrigerande åtgärder vidtas, som är typiskt för andra typer av lasrar.
De första LED-lasrarna sände ett rött ljus med låg intensitet eftersom fotonerna som släpptes av dioderelektronerna var extremt nära infrarött ljus. LED-lasrar har sedan dess utvecklats till de flesta våglängder på de synliga och icke synliga spektra, vilket innebär att deras linser kan manipuleras till synliga färger. Moderna LED-lasrar finns också i infrarött ljus och ultraviolett ljus.
LED-lasrar kan tillverkas av en förening som kallas aluminium gallium indiumfosfid för att skapa halvledarkretsen och PN-korsningen. Dessa material skapar röda, gula och orange lysdioder. Olika variationer av elementen i varje sammansättning skapar variationer i färgen. Ett annat material, indium galliumnitrid, skapar gröna, blå och vita lysdioder.
LED-lasrar är mer kostnadseffektiva att producera och ger ström till. En typisk LED-laser kräver 30-60 milliwatt energi för att producera ljus, mycket mindre än andra lasrar. Spektrumet med synligt ljus hos en LED-laser är också mycket större än det för en laser på grund av dess bredare intervall av våglängdsfrekvenser.
Den spänning som krävs för en LED är i allmänhet ganska låg jämfört med andra former av ljusapparater. En enda LED-laserindikator kräver två till fyra volt el och avger 1-50 ampere ljus jämfört med laserdioder, som kräver fyra till sex volt energi för samma strömstyrka. LED-lasrar som används för hushålls- och kommunbelysning kräver samma mängd volt som glödlampa, men kan ge flera tusen ampere ljus.
Den lägre mängden energi som krävs för LED-lasrar gör dem idealiska att köras på likströmsbatterier. Dessa LED-lasrar med låg energi kan användas för mindre strålar, till exempel ficklampor och boklampor. De ger tillräcklig belysning samt en längre lampans livslängd på grund av den lägre spänning som krävs.