LED ve Lazer Diyotlar Arasındaki Farklar Nelerdir?

0 Paylaşımlar

Işık yaymak için kullanılan çeşitli yarı iletken cihaz türleri vardır. LED’ler ve lazer diyotlar çok yaygın olarak kullanılan el fenerleri, tıbbi cihazlar, trafik sinyalleri vb. cihazlardır, ancak bu iki cihaz arasındaki temel fark çalışma prensibinde yatmaktadır. Bu cihazlar tarafından yayılan ışığın doğası da farklıdır ve bu nedenle farklı uygulamalara sahiptir.

İçindekiler

Bunu okuyan okuyucular ayrıca okurlar:

LED ve Lazer Diyotlar Arasındaki Farklar Nelerdir?

LED ve lazer diyot arasındaki temel fark, LED’in çalışma prensibinin elektrolüminesansa dayanmasıdır, öyle ki yükler bağlantı noktasında yeniden birleşir ve foton şeklinde enerji yayar. Öte yandan, bir lazer diyotun çalışma prensibi uyarılmış emisyona dayanır.

LED, çoğunluk ve azınlık yükleri (elektronlar ve delikler) ileri önyargı p-n bağlantısında yeniden birleştiğinde ışık enerjisi yayar. Elektronlar ve delikler farklı enerji seviyelerindedir, bu nedenle ilki iletim bandından valans bandına atladığında, bir miktar enerji açığa çıkar ve ışık yaymak için kullanılır.

Lazer diyotlar telekomünikasyonda yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu cihazdaki ana parçalar fotodiyot, lazer, öndeki cam mercek ve fiberdir. Lazer diyotlar uyarılmış emisyon prensibine göre çalışır ve lazer diyotlarda yük taşıyıcılarının konsantrasyonu çok yüksektir.

LED ve Lazer Diyot Arasındaki Karşılaştırma Tablosu

Karşılaştırma Parametreleri	LED	Lazer Diyot
Tanım	LED’ler, içlerinden elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken malzemelerdir.	Lazer diyotlar, tutarlı ışık tanecikleri yaymak için bir p-n bağlantısı kullanan bir tür yarı iletken cihazdır.
Tam Form	LED’in tam şekli Işık Yayan Diyot’tur.	Lazerin tam şekli, uyarılmış radyasyon emisyonu ile ışık amplifikasyonudur.
Çalışma Prensibi	Bir LED’in ana çalışma prensibi elektro-parlaklık üzerine kuruludur.	Bir lazer diyotun ana çalışma prensibi uyarılmış emisyondur.
Yanıt Süresi	LED’lerin tepki süreleri lazer diyotlardan çok daha yavaştır.	Lazer diyotun tepki süresi LED’lerden çok daha hızlıdır.
Güncel	Sürüş akımı 50mA ile 100mA arasında değişir.	Sürüş akımı 5mA ile 40mA arasında değişir.
Doğa	LED tarafından yayılan ışık tutarsızdır ve çeşitli renklerden oluşur.	Lazer diyot tarafından yayılan ışık tutarlı ve tek renklidir.

LED nedir?

Bir LED cihazı en iyi şekilde, içinden akım geçtiğinde ışığın yayıldığı bir p-n bağlantı diyotu olarak tanımlanır. Bağlantı bölgesinde, n tarafındaki elektronlar p tarafındaki deliklerle birleşir ve ışık (ve ayrıca ısı) şeklinde yeterli enerji yayar. Oluşan ışık enerjisi diyotun bağlantı noktasından yayılır. Ondalık noktalar oluşturmak için tek LED’ler kullanılırken, bir çizgi parçası oluşturmak için birkaç LED birlikte kullanılır. Bir LED’in çalışmasını anlamak için kuantum teorisini anlamak gerekir çünkü bu, elektronların daha yüksek enerji seviyelerinden daha düşük enerji seviyelerine hareketiyle ilgilidir.

Bir LED’in yapımı sırasında, akımın ileri yönde akması için ileri öngerilime bağlanır. Elektronlar ters yönde hareket eder. İletim bandı ile valans bandı arasında bir enerji boşluğu olduğundan, bu enerjideki fark fotonların enerjisine eşittir.

Elektronik ekranlarda LED kullanmanın çeşitli avantajları vardır. Örneğin, LED ışıklarının yoğunluğu çok düzgün bir şekilde kontrol edilebilir ve lazer diyottan farklı olarak yeşil, kırmızı, sarı vb. gibi çeşitli renkler yayarlar. Ayrıca hem evsel hem de endüstriyel amaçlar için çok ekonomiktirler.

led diyot ve lazer diyot arasindaki farklar nelerdir

Lazer Diyot Nedir?

Lazer diyotlar özellikle bilimsel ve tıbbi amaçlar söz konusu olduğunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir lazer diyottan yayılan ışık dar bir ışın oluşturur ve bu nedenle bir optik fiberden kolayca fırlatılabilir. Monokromatiklik, lazer diyotlar tarafından yayılan ışığın temel özelliklerinden biridir. Sadece tek bir renk içerdiklerinden, büyük tıbbi uygulamalara sahiptirler. Lazer diyotlar tarafından yayılan ışık ışınları da uyumludur, yani yalnızca tek bir dalga boyu mevcuttur. Biri kendi başına ışık yayabilen, diğeri ise harici bir kaynak kullanan iki lazer diyot sınıfı vardır.

Lazerin çok büyük bir avantajı, ışığın çok uzun mesafeler kat edebilmesidir. Uzun mesafeler kat edebilmesinin yanı sıra, lazer diyot kullanmanın başka avantajları da vardır. Örneğin, lazer diyotlar düşük güç tüketir, uzun saatler boyunca çalışabilir, bu ekipmanın üretim maliyeti de düşüktür ve küçük boyutları nedeniyle kolayca taşınabilir.

Lazer diyotların birçok avantajının yanı sıra birkaç dezavantajı da vardır. En önemli dezavantajı, lazerin yaydığı ışığın gözlerimiz için zararlı olması ve sıcaklıktaki artış nedeniyle cihazın performansının değişmesidir (yüksek sıcaklığa karşı savunmasız).

LED ve Lazer Diyot Arasındaki Temel Farklar

LED ve lazer diyotun çalışma prensibi farklıdır. Birincisi elektro-parlaklık üzerinde çalışırken, ikincisi uyarılmış emisyon üzerinde çalışır.
LED için sürüş akımı lazer diyotlardan daha fazladır.
LED çok geniş bir bant genişliği aralığında (10THz ila 50THz) yer alırken, lazer diyotlar çok dar bir bant genişliği aralığında (1MHz ila 2MHz) yer alır.
LED’de yük taşıyıcılarının konsantrasyonu lazer diyotlarınkinden çok daha düşüktür.
LED daha geniş bir bağlantı alanına sahiptir ve bu nedenle ışık çok geniş bir alandan geçerken lazer diyotlar çok dar bir bağlantı alanına sahiptir.

Sonuç

Hem LED’lerin hem de lazer diyotların farklı alanlarda çeşitli uygulamaları vardır. LED televizyonlar bugünlerde çok yaygındır ve bu nedenle elektronik cihazlar pazarında büyük önem taşımaktadır. LED’ler çeşitli dinamik işlemler için kullanılır çünkü LED’lerdeki anahtarlama süresi (açma ve kapama süresi) bir nanosaniyeden bile daha az sürer. LED’lerin lazer diyotlara göre en büyük avantajı, lazerlerin nispeten çok pahalı olmasına karşın LED’lerin oldukça ekonomik olmasıdır. Bu nedenle bilimsel aletler ve tıp uzmanları tarafından kullanılanlar çok maliyetlidir. Ancak lazer diyotlar yüksek güçlü işlemler için uygun değildir.