Lichtstrahlen sind der Weg, durch den sich Energie in Bezug auf einen bestimmten Punkt bewegt. Lichter bewegen sich im Allgemeinen in geraden Linien und sind immer parallel zueinander. Laser und LEDs sind zwei bedeutende Bereiche des Lichts.
Der Laser zeigt Resonanzeffekte und zeigt kohärente elektromagnetische Felder auf demselben Weg an. Laser sind jedoch hilfreich bei optischen Laufwerken, DNA-Sequenzierung und vielem mehr.
Laser bewegen sich von hochenergetischen zu niederenergetischen Umlaufbahnen, nachdem sie von hochenergetischen Elektronen angeregt wurden. Es funktioniert hervorragend wie Standardlichtstrahlen und zeigt mehrere gesundheitliche Vorteile, wie die Verhinderung des Blutverlusts aus den Blutgefäßen.
LED ist ein Halbleitergerät, wenn sie mit elektrischem Strom aufgeladen wird, emittiert Licht. Diese sind viel effizienter bei der Bereitstellung sichtbarer Lichter mit längerer Spannweite und Haltbarkeit. Diese Leuchten sind für die Installation sowohl im Innen- als auch im Außenbereich geeignet.
LED-Licht erklärt
Sie emittieren Photonenenergie, nachdem sich die Elektronen mit den Elektronenlöchern verbinden. LED-Leuchten sind viel effizienter in der Energieabgabe als Glühlampen und einige Leuchtstofflampen.
Die Effizienz handelsüblicher LED-Lampen liegt bei 200 Lumen pro Watt (Lm/W). Daher ist ihre Lebensdauer viel länger als bei Leuchtstofflampen. Für den Stromfluss ist eine elektronische Schaltung erforderlich, die überwiegend mit LED-Chips arbeitet. LEDs können sich schnell erwärmen und verringern ihre Lebenserwartung nicht. Allerdings lässt die Lichtleistung der LEDs mit der Zeit nach.
Der Mikrochip ist das Hauptelement von LEDs, das die Sichtbarkeit des Lichts initiiert. Elektrolumineszenz ist das Prinzip, nach dem LEDs arbeiten. Trotzdem trägt der Strom Ladungen, die sich am Schnittpunkt vereinigen und Photonen freisetzen. Der LED-Chip und der Treiber sind die Hauptkomponenten einer LED-Leuchte.
Für weitere Informationen können Sie lesen Vor- und Nachteile von LED-Beleuchtung.
Laserlicht erklärt
Laserlicht ist das schmale Strahl Licht, das von einem Laser emittiert wird. Es ist eine der effizientesten und hilfreichsten Beleuchtungskörper in technologischen Facetten. Das Kurzwort „Laser“ steht für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Der Laser ist monochromatisch, und die Strahlen sind parallel und heben sich nicht über eine große Entfernung deutlich ab.
Der Laser besteht aus einem flachen und einem gekrümmten Spiegel. Die Krümmungen führen den schmalen Strahl zu einem perfekten Radius und drehen sich in einer kreisförmigen Bewegung, ohne die Breite des Radius bei jeder Runde zu beeinträchtigen. Der Energieverlust bei der Kreisbewegung des Resonators beeinträchtigt seine optische Leistung.
Laserstrahlen sind effizient darin, einen bestimmten Punkt zu finden, um eine Bestrahlungsstärke zu erreichen. Es divergiert jedoch nicht zu einem weiten Bereich. Daher ist die Konzentration der Strahlen gering. Die polarisierte Welle des Lasers wird bei einer bestimmten Frequenz erfasst, die die Längskohärenz der Strahlen anzeigt.
LED vs. Laser-Key-Unterschiede
- LED-Leuchten haben streuende Lichtstrahlen, was bedeutet, dass sich die Lichtstrahlen ausbreiten, wenn sie sich weiter von der Lichtquelle entfernen. Laser haben einen geraden Strahl, der sich in einer geraden Linie bewegt. Laser streuen nicht. LEDs erzeugen ein breites Wellenlängenband, während Laser eine Einbandwellenlänge haben.
- LED-Strahlen bewegen sich langsamer als Laserstrahlen. Das bedeutet, dass LEDs langsamer reagieren als Laser.
- LED-Strahlen sind für das bloße Auge ungefährlich. Im Gegenteil, Laser können mit bloßem Auge bleibende Schäden hinterlassen. Menschen müssen sich bei der Arbeit mit Lasern mit einer speziellen Augenschutzausrüstung ausstatten.
- Die Intensität von LED-Licht ist weit geringer als die von Lasern. Dadurch ist es dem Menschen möglich, einige Sekunden lang mit bloßem Auge auf eine LED-Lampe zu schauen, ohne dass die Augen dauerhaft geschädigt werden. Selbst für 3 Sekunden oder länger kann das Betrachten einer Laserquelle die Augen dauerhaft schädigen.
- Die Konversionseffizienz von LEDs ist im Vergleich zu Lasern sehr gering. Laser können Strom bis zu 70 % in Licht umwandeln, während LEDs nur bis zu 10 % oder vielleicht 20 % umwandeln können.
- Aufgrund niedriger Herstellungskosten und einfacher Herstellungsverfahren sind LEDs billiger als Laser.
- Der Stromverbrauch von LED ist sehr geringer als von Laser. Bestimmte Laser können Metallbleche durchbohren oder schneiden, was einen hohen Stromverbrauch erfordert. LEDs sind nicht darauf ausgelegt, viel Strom zu verbrauchen.
Anwendungen
LED
- Innenbereiche
LEDs sind eine der bequemsten Alternativen zu Leuchtstofflampen. Sie enthalten das harmlose chemische Quecksilber, was LED-Leuchten zu einer unersetzlichen Option macht. Im Wohnzimmer sorgen LEDs für eine helle Aura.
Andererseits bevorzugen einige auch eine dunklere Atmosphäre am selben Ort. Der Planer muss also den Bereich konsequent konzipieren, damit der Nutzer die Beleuchtung der Standorte nach Lust und Laune verändern kann.
In der Küche werden LEDs für das ausgeleuchtete Konzept durch einen breiten Bereich für die auszuführenden Aufgaben installiert. Schrankbeleuchtung wird jedoch verwendet, um einen bestimmten Abschnitt zu akzentuieren. Gleichzeitig kommen engstrahlende Leuchten zur Ausleuchtung von Speisekammerbereichen oder Kücheninseln in Frage.
Im Schlafzimmer wird eine starke Beleuchtung nicht bevorzugt. Dimmer- oder weiche Beleuchtungskörper werden in Betracht gezogen, die die Belastung der Augen verringern. Deshalb werden im Schlafzimmer kühle helle Farbtöne bevorzugt.
- Fahrzeuge
LEDs können die beste Option sein, wenn jemand ein edles Aussehen in seinem Auto erreichen möchte. Die Beleuchtung der Innenausstattung des Autos mit LED-Leuchten kann ihre Bedeutung erhöhen. Andererseits gehören LED-Scheinwerfer auch zu den beliebtesten Fahrzeugscheinwerfern, wodurch das Auto besser und eleganter aussieht.
- Außenbereiche
Je nach Belichtung der LED Leuchtmittel werden diese in Außenbereiche eingebaut. Es ist jedoch besser, Warmton-LEDs wie 2000K-3000K für jeden Außenbereich zu verwenden. Die Helligkeit wird nicht zu stark sein und weite Bereiche ausreichend ausleuchten. Die höheren Farbtemperaturen wirken beruhigend und halten länger als Glühlampen.
- Ampel
LEDs verbrauchen weniger Strom und sind viel heller als jede andere Art von Licht. Diese Eigenschaften machen die Nutzung von LEDs für Ampeln effizienter. Trotzdem ist es sehr strapazierfähig und hat eine längere Lebensdauer. Ein Halbleiterchip und ein Reflektor formen die LEDs. Diese sind in eine kleine farbige Linse eingepasst.
- Kommunikation über geringe Entfernungen
Ob Sie es glauben oder nicht, Technologien wie Li-Fi machen es möglich, Daten mit Licht zu übertragen. LEDs können für die Kommunikation über geringe Entfernungen verwendet werden, da die Daten zu allen Bereichen gelangen können, die die Lichtstrahlen von einer LED-Lichtquelle erreichen. Die Datenübertragung erfolgt jedoch nur langsam, und äußere Störungen können leicht zu Datenverlust führen. Die Lichtintensität steuert jedoch die Datenübertragungsgeschwindigkeit.
- Bildschirme
Bildschirme werden in Fernsehern, Smartphones, Tablets, Computern usw. verwendet. Bei LED-basierten Bildschirmen ist eine LED-Matrix auf einem Panel eingebettet, das für die Erzeugung von Bildern auf dem Bildschirm verantwortlich ist. Das Motherboard im Anzeigesystem bestimmt die leuchtende Farbe jeder LED auf dem Panel. Die Frequenz, mit der diese LEDs die Farbe wechseln, wird durch die Bildwiederholfrequenz dargestellt, die in Hertz gemessen wird.
- Beleuchtungsdekoration
Ob Festival, Event oder Geschäftstreffen, LEDs werden verwendet, um die Umgebung dem Anlass entsprechend zu dekorieren oder zu beleuchten. Messegelände werden aufgrund der großen Farbpalette und hohen Effizienz überwiegend mit LEDs dekoriert. Darüber hinaus wird die Beleuchtungsdekoration mit LEDs auch in Gotteshäusern bevorzugt.
Laser
- Laserschneiden
Das Verfahren zum Schneiden von Material mit einem Laser ist das Laserschneiden. Durch dieses Verfahren wird ein präziser und hochdimensionaler Schnitt erzielt. Allerdings kommen bei diesem Verfahren die Laserstrahlen aus einer Düse auf die Funktionsmaterialien. Das Laserschneiden ist vorteilhaft für das Plasmaschneiden und verbraucht weniger Energie beim Zerkleinern von Aluminium- und Stahlblechen.
- Optik
Optiken bestimmen die Umlenkung der Lichtstrahlen auf unterschiedliche Medien. Es wirkt effizient nach Kontrastierung mit einem Laser. Optiken werden bei der Abbildungsimplementierung verwendet und verhindern so die Signalverformung von laserbasierten Instrumenten.
- Photobiomodulation
Photobiomodulation wird als Behandlung unter Verwendung der Wellenlängen der Lichtstrahlen akzeptiert. Die Verwendung von roten und nahinfraroten Lichtwellenlängen trägt maßgeblich dazu bei, die Durchblutung zu verbessern und Schmerzen zu lindern. Laser wird verwendet, um Entzündungen zu lindern und den Heilungsprozess zu beschleunigen.
- Gravur
Gravieren von Blechen oder Oberflächenbehandlungen Lasergravur wird großgeschrieben. Die fortschrittliche Technologie der Metallgravur ist bei Aluminium- oder Stahlblechen von Bedeutung. Mit diesem Verfahren kann jedoch eine hochgradige Präzision der Bleche mit minimalen Wartungskosten erreicht werden.
- Spektroskopie
Mittels Laserspektroskopie kann die Zusammensetzung oder Qualität von Materialien bestimmt werden. Es drückte aber auch die Konzentration der in der Umwelt vorhandenen Stoffe und Spurengase aus. Die Laserspektroskopie untersucht die Struktur von Atomen und Molekülen, die mit der Atmosphäre verbunden sind.
- Medizin
Es ist ziemlich überraschend, aber Laser werden in fortgeschrittenen medizinischen Techniken verwendet. Der Laser wird bei der Behandlung verschiedener Krankheitserreger eingesetzt und begrenzt auch deren Invasion. 1963 wurde der Laser in der Herz-Kreislauf-Chirurgie eingesetzt. Es ist jedoch bei der Entfernung bösartiger Zellen von Bedeutung.
- Laserstrahlschweißen
Beim Laserstrahlschweißen werden zwei Metallbleche mit Laserstrahlen verbunden. Das Schweißen von Edelstahl-, Aluminium- oder Titanblechen ist einige der gängigen Beispiele. Der Einsatz von Lasern ist in der Automobilindustrie von großer Bedeutung.
Besondere Merkmale
LED
- Spart Energie
Der moderne LED-Typ spart bis zu 95 % Energie, indem er weniger Druck auf die Stromrechnung ausübt. LED-Lampen geben Licht bis zu 180° ab, was bedeutet, dass kein Licht verschwendet wird.
Dies erklärt jedoch mehr Einsparungen im Gegensatz zu weniger verschwendeter Energie.
LEDs bestehen aus Halbleitermaterial, in dem Elektronen fließen und die Bildung von Wärmeenergie initiieren. In LEDs erzeugen Galliumphosphid und Galliumarsenid jedoch Elektronen und geben Energie ab. LEDs vermeiden es, ihre Energie zu verwenden, um sie in Licht, Wärme und Strom umzuwandeln. Darüber hinaus konzentrieren sie sich ganz darauf, Licht vom gewünschten Punkt aus zu erzeugen.
- Niedrige Wartungskosten
Wenn Sie LEDs verwenden, müssen Sie sich keine Gedanken über deren Wartungskosten machen. Sie haben keine großen Auswirkungen auf die Umwelt. Ihre Wärme hängt jedoch von ihrer Leistung bei bestimmten Temperaturen ab.
Quellen zufolge sind LEDs 12 % billiger als CFL-Glühbirnen und 74 % billiger als Glühlampen. Daher erfordern LEDs nicht so viel Wartung wie CFL und Glühlampen.
- Verringern Sie die Belastung der Augen
Energiesparlampen enthalten Quecksilber, das sowohl für Mensch als auch für die Umwelt schädlich ist. Andererseits verursachen LED-Leuchten weniger Augenschäden, da sie kein giftiges Quecksilber enthalten.
Darüber hinaus verringern LEDs die Belastung der Augen, da die Menschen dazu neigen, kühlere Töne zu verwenden, und sie emittieren keine UV-Strahlen. Im Allgemeinen scheint gelbes Licht der am besten schützende Strahl für die Netzhaut zu sein. Es erzeugt auch einen Kontrasteffekt mit blauem Licht.
- Einfache Installation
LEDs können ohne technische Kenntnisse einfach installiert werden. Aber auch die Installation von LED-Streifen ist ein Kinderspiel. Das Ankleben dieser Beleuchtungskörper mit Klebstoffen oder Haken wird während ihrer Installation verwendet. Darüber hinaus können diese Beleuchtungskörper nach dem Herausnehmen ohne sie wiederverwendet werden
- Lange Lebensdauer
LED-Lampen sind erschwinglich und arbeiten für fast mehr als 100,000 Stunden. Im Durchschnitt können LEDs 10 Stunden pro Tag effizient arbeiten. Allerdings können solche Arbeitsbereiche von LEDs nicht mit der Zeit durchbrennen, was sie um 75 % bedeutender macht als Glühlampen und Kompaktleuchtstofflampen.
- Präzise Farbwiedergabe
LEDs haben hoch CRI und sorgen für wärmere Farbtöne. Wärmere Töne wie gelbes oder orangefarbenes Licht werden bevorzugt, um an manchen Orten wie den Schlafzimmern eine entspannende und beruhigende Wirkung zu erzielen. Für Arbeitsräume werden jedoch kühlere Töne gewählt.
Laser
- Einfarbig
Der Laser erzeugt Lichtstrahlen einer einzigen oder ähnlichen Wellenlänge, daher wird er als monochromatisch bezeichnet. Das weiße Licht kombiniert mit einem Bereich sichtbarer Wellenlängen von 400 – 700 nm.
Diese Strahlen divergieren jedoch in keiner Richtung. Das vom Laser emittierte Licht kommt aus einem atomaren Übergang mit einer bestimmten Wellenlänge. Daher bildet es eine bestimmte Spektralfarbe.
- Kohärenz
Die Wellenlängen der Laserstrahlen divergieren nicht und bewegen sich in eine bestimmte Richtung. Diese Wellenlängen
in allen möglichen Phasen identisch sind. Die durch Lichtstrahlen gebildeten Wellen sind jedoch viel stärker koordiniert und folgen daher denselben Wellenlängen.
- Hohe Energie
Der Laser gibt durch Pumpenergie Elektronen ab und wird aktiv mit Atomen verbunden. Diese Atome schieben die Elektronen auf das höhere Quantenenergieniveau. Allerdings werden die Elektronen wegen der gepumpten Energie immer aufgeladen.
Die Elektronen von Lasern werden aus elektrischen Strömen erzeugt. Nichtsdestotrotz veranlasst die zusätzliche Energie die Elektronen, ihren Weg von einer niedrigeren zu einer höheren Umlaufbahn zu ändern, um sich um den Kern zu drehen.
- Polarized
Die Laser sind immer in einem polarisierten Zustand. Die Strahlen bewegen sich jedoch immer in gerader Richtung und bilden somit rechte Winkel. Das polarisierte Laserlicht verbessert die Technik, indem es die Bildqualität der erhaltenen Materialien verbessert. Außerdem dreht sich die Verformung eines elektrischen Feldes in den negativen Elektronen um die positiven Kerne in entgegengesetzter Richtung.
- Kollimiert
Der kollimierte Laserlichtstrahl breitet sich in einem homogenen Medium aus. Im Gegensatz dazu führt die Divergenz der unteren Strahlen zu spezifischen Änderungen in der breiten Verteilung in implizierten Entfernungen.
Kollimierte Laserlichter sind parallel. Auf Reisen löst es sich allmählich auf. Diese Balken werden auch als kollinear bezeichnet und sind in einer geraden Linie angeordnet.
- Benötigt spezielle Ausrüstung
Beim Arbeiten mit Lasern ist eine spezielle Schutzausrüstung erforderlich. Ob es sich um eine mediale Operation, Metallschneiden oder etwas anderes handelt, der Benutzer muss spezielle Handschuhe tragen, die die Hände vor dem Laser schützen können. Der Benutzer sollte auch seine Augen mit einer speziellen Vollgesichtsmaske bedecken, um die schädlichen Strahlen des Lasers zu filtern und zu verhindern, dass sie die Augen schädigen.
LED vs. Laser-Vergleichstabelle
| Faktor | Light Emitting Diode | Laser |
| Funktionsprinzip | Elektroluminanz | Stimulierte Emission |
| Reaktionsgeschwindigkeit | langsam | Schnell |
| Treibender Strom | 50 mA bis 100 mA | 5 mA bis 40 mA |
| Bandbreitenbereich | 10 THz bis 50 THz | 1MHz zu 2MHz |
| Strom-zu-Licht-Umwandlungseffizienz | 20% | 70% |
| Kosten | Niedrige Kosten, daher wirtschaftlich | Hohe Kosten, daher begrenzte Anwendung |
Häufig gestellte Fragen
Fazit
Am Ende dieses Artikels sahen wir massive Unterschiede zwischen LEDs und Lasern. Nach dem Vergleich kann man mit Sicherheit feststellen, dass LEDs und Laser unterschiedliche Verwendungszwecke und Anwendungen haben. Während LEDs in erster Linie für die Beleuchtung gedacht sind, sind Laser für Genauigkeit, punktgenaues Schießen und Arbeiten gedacht, bei denen ein Lichtstrahl auf einen perfekten Punkt geschossen werden muss. Außerdem haben unterschiedliche Farben von LEDs und Lasern unterschiedliche Auswirkungen, weshalb sie in verschiedenen Arten von Therapien eingesetzt werden. Während LED eher der psychischen Gesundheit zugeneigt sind, sind Laser in der Anatomie und der Behandlung menschlicher Körperteile nützlicher.
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