I raggi di luce sono il percorso attraverso il quale l'energia si muove intorno a un punto specifico. Le luci generalmente viaggiano in linea retta e sono sempre parallele tra loro. Laser e LED sono due sezioni significative della luce.
Il laser mostra effetti di risonanza e indica campi elettromagnetici coerenti nello stesso percorso. Tuttavia, i laser sono utili nelle unità disco ottico, nel sequenziamento del DNA e in molti altri.
I laser si spostano da orbite ad alta energia a orbite basse dopo essere stati stimolati da elettroni ad alta energia. Funziona in modo prominente come i raggi di luce standard e mostra diversi benefici per la salute, come prevenire la perdita di sangue dai vasi sanguigni.
Il LED è un apparecchio a semiconduttore quando caricato con corrente elettrica, emette luce. Questi sono molto più efficienti nel fornire luci visibili con campate e durata maggiori. Questi apparecchi di illuminazione sono applicabili per l'installazione sia in spazi interni che esterni.
Spiegazione della luce a LED
Emettono energia fotonica dopo che gli elettroni si sono combinati con le lacune degli elettroni. Le luci a LED sono molto più efficienti nell'emissione di energia rispetto alle lampade a incandescenza e ad alcune lampade fluorescenti.
L'efficienza delle lampade a LED commerciali è di 200 lumen per watt (Lm/W). Quindi, la sua durata è molto più lunga delle lampadine fluorescenti. Per il flusso di corrente è necessario un circuito elettronico che funziona prevalentemente con chip LED. I LED possono riscaldarsi rapidamente e non riducono la loro aspettativa di vita. Tuttavia, l'emissione luminosa dei LED diminuisce con il tempo.
Il microchip è l'elemento principale dei LED che avvia la visibilità della luce. L'elettroluminescenza è il principio su cui funzionano i LED. Tuttavia, la corrente trasporta cariche che si combinano nel punto di intersezione e rilasciano fotoni. Il chip LED e il driver sono i componenti principali di una luce LED.
Per maggiori informazioni puoi leggere Vantaggi e svantaggi dell'illuminazione a LED.
Spiegazione della luce laser
La luce laser è la stretta trave di luce emessa da un laser. È uno degli apparecchi di illuminazione più efficienti e utili dal punto di vista tecnologico. La parola abbreviata "Laser" sta per Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Il laser è monocromatico e i raggi sono paralleli e non risaltano in modo evidente per una lunga distanza.
Il laser è costituito da uno specchio piatto e uno specchio curvo. Le curvature portano il raggio stretto ad ottenere un raggio perfetto e ruotano in un movimento circolare senza compromettere l'ampiezza del raggio ad ogni giro. La perdita di energia nel movimento circolare del risonatore ostacola la sua potenza ottica.
I raggi laser sono efficaci nel determinare un punto definito per ottenere l'irraggiamento. Tuttavia, non diverge in una vasta area. Quindi la concentrazione dei raggi è bassa. L'onda polarizzata del laser viene acquisita ad una particolare frequenza, che indica la coerenza longitudinale dei raggi.
LED vs. Differenze chiave laser
- Le luci a LED hanno raggi di luce che si diffondono, il che significa che i raggi di luce si diffondono man mano che si allontanano dalla sorgente luminosa. I laser hanno un raggio rettilineo che viaggia in linea retta. I laser non si disperdono. I LED generano un'ampia banda di lunghezze d'onda, mentre i laser hanno una lunghezza d'onda a banda singola.
- I raggi LED viaggiano più lentamente dei raggi laser. Ciò significa che i LED rispondono più lentamente dei laser.
- I raggi LED sono sicuri per l'occhio nudo. Al contrario, i laser possono lasciare danni permanenti ad occhio nudo. Gli esseri umani devono dotarsi di speciali dispositivi di protezione degli occhi quando lavorano con i laser.
- L'intensità della luce LED è molto inferiore a quella dei laser. Ciò consente agli esseri umani di guardare una lampadina a LED a occhio nudo per alcuni secondi senza danneggiare gli occhi in modo permanente. Anche per 3 secondi o più, guardare una sorgente laser può danneggiare permanentemente gli occhi.
- L'efficienza di conversione dei LED è molto inferiore rispetto ai laser. I laser possono convertire l'elettricità in luce fino al 70%, mentre i LED possono convertire solo fino al 10% o forse il 20%.
- A causa dei bassi costi di produzione e dei semplici processi di produzione, i LED sono più economici dei laser.
- Il consumo di elettricità del LED è molto inferiore a quello del laser. Alcuni laser possono perforare o tagliare lamiere metalliche, il che richiede un elevato consumo di elettricità. I LED non sono progettati per consumare molta elettricità.
Applicazioni
LED
- Aree interne
I LED sono una delle alternative più convenienti alle lampadine fluorescenti. Contengono l'innocuo mercurio chimico, rendendo le luci a LED un'opzione insostituibile. Nel soggiorno, i LED vengono utilizzati per fornire un'aura luminosa.
D'altra parte, alcuni preferiscono anche un'atmosfera più buia nello stesso posto. Quindi il progettista deve concettualizzare l'area di conseguenza in modo che l'utente possa modificare l'illuminazione dei siti in base al suo umore.
In cucina, i LED sono installati per il concetto illuminato attraverso un'ampia area per le attività svolte. Tuttavia, l'illuminazione dell'armadio viene utilizzata per accentuare una particolare sezione. Allo stesso tempo, le luci a fascio stretto sono considerate per illuminare le zone dispensa o l'isola della cucina.
Nella camera da letto non è preferibile un'illuminazione intensa. Sono previsti dispositivi di illuminazione soffusa o dimmerabili che riducono l'affaticamento degli occhi. Ecco perché le tonalità chiare e fredde sono preferite in camera da letto.
- Veicoli
I LED possono essere l'opzione migliore se qualcuno desidera ottenere un aspetto di classe nella propria auto. Illuminare l'arredamento interno dell'auto con luci a LED può aumentare la sua importanza. D'altra parte, i fari a LED sono anche uno dei fari dei veicoli più popolari, rendendo l'auto migliore e più elegante.
- Aree Esterne
Secondo l'esposizione delle lampadine a LED, sono incorporate nelle aree esterne. Tuttavia, è meglio utilizzare LED dai toni caldi come 2000K-3000K per qualsiasi posizione all'aperto. La luminosità non sarà troppo intensa e fornirà un'illuminazione sufficiente a vaste aree. Le temperature di colore più elevate forniscono un effetto calmante e durano più a lungo delle lampadine a incandescenza.
- semaforo
I LED consumano meno energia e sono molto più luminosi di qualsiasi altro tipo di luce. Queste caratteristiche rendono più efficiente capitalizzare i LED per i semafori. Tuttavia, è altamente resistente e ha una maggiore longevità. Un chip semiconduttore e un riflettore danno forma ai LED. Questi sono inseriti in una piccola lente colorata.
- Comunicazione a bassa distanza
Che ci crediate o no, tecnologie come il Li-Fi consentono di trasmettere dati utilizzando la luce. I LED possono essere utilizzati per la comunicazione a bassa distanza, poiché i dati possono viaggiare in tutte le aree in cui i raggi di luce raggiungono da una sorgente luminosa a LED. Ma i dati vengono trasferiti a una velocità lenta e l'interferenza esterna può facilmente causare la perdita di dati. Tuttavia, l'intensità della luce controlla la velocità di trasferimento dei dati.
- Schermate di visualizzazione
Gli schermi di visualizzazione sono utilizzati in TV, smartphone, tablet, computer, ecc. Negli schermi di visualizzazione basati su LED, una matrice di LED è incorporata in un pannello, che è responsabile della generazione di immagini sullo schermo. La scheda madre nel sistema di visualizzazione decide il colore luminoso di ciascun LED sul pannello. La frequenza con cui questi LED cambiano colore è rappresentata dalla frequenza di aggiornamento, che si misura in Hertz.
- Decorazione di illuminazione
Che si tratti di un festival, di un evento o di un incontro di lavoro, i LED vengono utilizzati per decorare o illuminare l'ambiente in base all'occasione. I quartieri fieristici sono principalmente decorati con LED, grazie all'ampia gamma di colori e all'elevata efficienza. Inoltre, nei luoghi di culto è preferita anche la decorazione luminosa con LED.
Laser
- Taglio laser
La procedura di taglio del materiale utilizzando un laser è il taglio laser. Attraverso questa procedura si ottiene un taglio accurato e di dimensioni elevate. Tuttavia, i raggi laser provengono da un ugello ai materiali funzionali in questo processo. Il taglio laser è vantaggioso per il taglio al plasma e consuma meno energia per tagliare lamiere di alluminio e acciaio.
- Ottica
L'ottica determina la deviazione dei raggi di luce su diversi mezzi. Agisce efficacemente dopo il contrasto con un laser. L'ottica viene utilizzata nell'implementazione dell'imaging e quindi impedisce la deformazione del segnale degli strumenti basati su laser.
- Fotobiomodulazione
La fotobiomodulazione è accettata come trattamento che utilizza le lunghezze d'onda dei fasci di luce. L'uso di lunghezze d'onda della luce rossa e del vicino infrarosso funziona in modo prominente per migliorare la circolazione sanguigna e ridurre il dolore. Il laser viene utilizzato per ridurre l'infiammazione e accelerare la procedura di guarigione.
- incisione
Incisione lamiere o trattamenti superficiali incisione laser è in maiuscolo. La tecnologia avanzata dell'incisione del metallo è significativa nelle lamiere di alluminio o acciaio. Tuttavia, con questo metodo, è possibile ottenere un'elevata precisione dei fogli con costi di manutenzione minimi.
- Spettroscopia
Le composizioni o la qualità dei materiali possono essere determinate con la spettroscopia laser. Tuttavia, esprimeva anche la concentrazione delle sostanze ei gas traccia presenti nell'ambiente. La spettroscopia laser studia la struttura degli atomi e delle molecole associate all'atmosfera.
- Medicina
È abbastanza sorprendente, ma i laser sono usati nelle tecniche mediche avanzate. Il laser è utilizzato nel trattamento di vari agenti patogeni e ne limita anche l'invasione. Nel 1963 il laser è stato utilizzato nella chirurgia cardiovascolare. Tuttavia, è significativo nella rimozione delle cellule maligne.
- Saldatura a raggio laser
Nella saldatura a raggio laser, due lamiere di metallo sono collegate mediante raggi laser. La saldatura di lamiere in acciaio inossidabile, alluminio o titanio è alcuni degli esempi più comuni. L'utilizzo dei laser è molto significativo nell'industria automobilistica.
Caratteristiche distintive
LED
- Risparmia energia
Il moderno tipo di LED consente di risparmiare fino al 95% di energia fornendo meno pressione sulle bollette elettriche. Le lampade a LED emettono luce fino a 180°, indicando l'assenza di sprechi di luce.
Tuttavia, questo spiega maggiori risparmi in contrasto con meno energia sprecata.
I LED sono costituiti da materiale semiconduttore in cui fluiscono gli elettroni e avviano la formazione di energia termica. Tuttavia, nei LED, il fosfuro di gallio e l'arseniuro di gallio generano elettroni ed emettono energia. I LED evitano di usare la loro energia per convertirla in luce, calore e potenza. Inoltre, si concentrano interamente sulla creazione di luce dal punto richiesto.
- Basso costo di manutenzione
Se utilizzi i LED, non devi pensare al loro costo di manutenzione. Non hanno molto impatto sull'ambiente. Tuttavia, il loro calore dipende dalle loro prestazioni a temperature particolari.
Secondo le fonti, i LED costano il 12% in meno rispetto alle lampadine CFL e il 74% in meno rispetto alle lampadine a incandescenza. Quindi i LED non richiedono la stessa manutenzione delle CFL e delle lampadine a incandescenza.
- Ridurre l'affaticamento degli occhi
Le lampadine CFL contengono mercurio che è dannoso sia per l'uomo che per l'ambiente. D'altra parte, le luci a LED causano un minore deterioramento degli occhi in quanto non contengono mercurio tossico.
Inoltre, i LED riducono l'affaticamento degli occhi poiché le persone sono inclini a utilizzare toni più freddi e non emettono raggi UV. In generale, la luce gialla sembra essere il raggio più protettivo per le retine. Crea anche un effetto di contrasto con la luce blu.
- Facilità di installazione
I LED possono essere installati facilmente senza alcuna conoscenza tecnica. Tuttavia, anche l'installazione di strisce LED è a portata di mano. L'incollaggio di questi apparecchi di illuminazione con adesivi o ganci viene utilizzato durante la loro installazione. Inoltre, dopo aver tolto questi apparecchi di illuminazione, possono essere riutilizzati senza
- Lunga durata
Le lampadine a LED sono convenienti e funzionano per quasi più di 100,000 ore. In media, i LED possono funzionare in modo efficiente per 10 ore al giorno. Tuttavia, nessuna di queste aree di lavoro dei LED può bruciarsi con il tempo, rendendole il 75% più significative delle lampadine a incandescenza e delle CFL.
- Resa cromatica accurata
I LED sono alti CRI e fornire tonalità di colore più calde. I toni più caldi come le luci gialle o arancioni sono preferiti per ottenere un effetto rilassante e calmante in alcuni luoghi come le camere da letto. Tuttavia, per gli spazi di lavoro vengono scelti toni più freddi.
Laser
- Monocromatico
Il laser produce fasci di luce di una lunghezza d'onda singola o simile, quindi è chiamato monocromatico. Le luci bianche si combinano con una gamma di lunghezze d'onda visibili di 400 – 700 nm.
Tuttavia, questi raggi non divergono in nessuna direzione. La luce emessa dal laser esce da una transizione atomica riguardante una specifica lunghezza d'onda. Quindi forma un colore spettrale specifico.
- Coerenza
Le lunghezze d'onda dei raggi laser non divergono e si muovono verso una direzione definita. Queste lunghezze d'onda
sono identici in tutte le fasi possibili. Tuttavia, le onde formate dai raggi luminosi sono molto più coordinate e quindi seguono le stesse lunghezze d'onda.
- Alta energia
Il laser emette elettroni pompando energia ed è legato attivamente agli atomi. Questi atomi spingono gli elettroni verso il livello di energia quantistica superiore. Tuttavia, gli elettroni sono sempre carichi a causa dell'energia pompata.
Gli elettroni dei laser sono creati da correnti elettriche. Tuttavia, l'energia extra istiga gli elettroni a cambiare il loro percorso da un'orbita più bassa a una più alta per ruotare attorno al nucleo.
- Polarizzate
I laser sono sempre in uno stato polarizzato. Tuttavia, le travi si muovono sempre in direzione rettilinea, formando quindi angoli retti. Le luci laser polarizzate migliorano la tecnica migliorando la qualità dell'immagine dei materiali ottenuti. Inoltre, la deformazione di un campo elettrico negli elettroni negativi ruota attorno ai nuclei positivi nella direzione opposta.
- collimato
Il raggio collimato di luce laser si propaga in un mezzo omogeneo. Al contrario, la divergenza dei raggi inferiori determina cambiamenti specifici nell'ampia distribuzione delle distanze implicite.
Le luci laser collimate sono parallele. Durante il viaggio, si disperde gradualmente. Queste travi sono anche dette collineari e disposte in linea retta.
- Richiede equipaggiamento speciale
Quando si lavora con i laser, è necessario un equipaggiamento protettivo speciale. Che si tratti di un intervento chirurgico mediale, taglio di metalli o altro, l'utente deve indossare guanti speciali che possano proteggere le mani dal laser. L'utente deve inoltre coprire gli occhi con una speciale maschera a pieno facciale per filtrare i raggi nocivi del laser e impedire loro di danneggiare gli occhi.
LED vs. Grafico di confronto laser
| Fattore | Light Emitting Diode | Laser |
| Principio di funzionamento | Elettroluminanza | Emissione stimolata |
| Velocità di risposta | Rallentare | Connessione |
| Corrente di guida | Da 50 mA a 100 mA | Da 5 mA a 40 mA |
| Gamma di larghezza di banda | Da 10 THz a 50 THz | 1MHz a 2MHz |
| Efficienza di conversione da elettricità a luce | 20% | 70% |
| Costo | Basso costo, quindi, economico | Costo elevato, quindi, applicazione limitata |
Domande Frequenti
Conclusione
Alla fine di questo articolo, abbiamo visto enormi differenze tra LED e laser. Dopo il confronto, è lecito concludere che LED e laser hanno usi e applicazioni diversi. Mentre i LED sono pensati principalmente per l'illuminazione, i laser sono pensati per precisione, riprese precise e lavori che richiedono di sparare un raggio di luce in un punto perfetto. Inoltre, i diversi colori di LED e laser hanno impatti diversi, motivo per cui vengono utilizzati in diversi tipi di terapie. Mentre i LED sono più inclini alla salute mentale, i laser sono più utili nell'anatomia e nel trattamento delle parti del corpo umano.
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