LEDとレーザーの違いは何ですか?

光線は、特定の点に関してエネルギーが移動する経路です。 光は通常、直進し、常に互いに平行です。 レーザーと LED は、光の XNUMX つの重要なセクションです。 

レーザーは共鳴効果を示し、同じ経路でコヒーレント電磁場を示します。 ただし、レーザーは、光ディスク ドライブ、DNA 配列決定などで役立ちます。 

レーザーは、高エネルギーの電子によって刺激された後、高エネルギーの軌道から低軌道に移動します。 それは標準的な光線のように際立って機能し、血管からの失血を防ぐなど、いくつかの健康上の利点を示します.

LEDは、電流を流すと発光する半導体器具です。 これらは、より長いスパンと耐久性を備えた可視光を提供するのにはるかに効率的です. これらの照明器具は、屋内と屋外の両方のスペースに設置できます。 

LEDライトの説明

それらは、電子が電子正孔と結合した後に光子エネルギーを放出します。 LED ライトは、白熱灯や一部の蛍光灯よりもはるかに効率的にエネルギーを放出します。 

市販の LED ランプの効率は 200 ルーメン/ワット (Lm/W) です。 そのため、蛍光灯に比べて寿命が長いです。 電流の流れには電子回路が必要で、主に LED チップで動作します。 LED はすぐに温まり、平均寿命を縮めることはありません。 ただし、LED の光出力は時間の経過とともに低下します。 

マイクロチップは、光の可視性を開始する LED の主要な要素です。 エレクトロルミネッセンスは、LED が動作する原理です。 それにもかかわらず、電流は交点で結合して光子を放出する電荷を運びます。 LED チップとドライバは、LED ライトの主要コンポーネントです。

詳細については、以下を読むことができます LED照明の長所と短所.

レーザー光の説明

レーザー光は狭い ビーム レーザーから発せられる光のこと。 これは、技術面で最も効率的で役立つ照明器具の XNUMX つです。 「レーザー」という短い言葉は、誘導放出による光増幅を表します。 レーザーは単色で、ビームは平行で、遠く離れていても目立ちません。  

レーザーは、平面ミラーと曲面ミラーで構成されています。 曲率により、狭いビームが完全な半径を取得し、各ラウンドで半径の幅を損なうことなく円運動で回転します。 共振器の円運動におけるエネルギー損失は、その光パワーを妨げます。

レーザービームは、放射照度を達成するための明確なスポットを見つけるのに効率的です。 ただし、広範囲に発散するわけではありません。 したがって、光線の濃度は低くなります。 レーザーの偏波は特定の周波数で取得され、ビームの縦方向のコヒーレンスを示します。

LED対。 レーザー - 主な違い

• LED ライトには散乱光線があります。つまり、光線は光源から遠ざかるにつれて広がります。 レーザーには、直線を進む直線ビームがあります。 レーザーは飛散しません。 LED は広帯域の波長を生成しますが、レーザーは単一帯域の波長を持っています。 
• LED 光線は、レーザー光線よりもゆっくりと移動します。 これは、LED の応答がレーザーよりも遅いことを意味します。
• LED光線は肉眼でも安全です。 それどころか、レーザーは肉眼に永久的な損傷を残す可能性があります。 レーザーを扱うとき、人間は特別な目の保護具を装備する必要があります。
• LEDライトの強度はレーザーよりはるかに弱いです。 これにより、人間は目を永久に損傷することなく、肉眼で LED 電球を数秒間見ることができます。 レーザー光源を 3 秒以上見ているだけでも、目に永久的な損傷を与える可能性があります。
• LED の変換効率は、レーザーに比べて非常に低くなります。 レーザーは最大 70% まで電気を光に変換できますが、LED は最大 10% またはおそらく 20% までしか変換できません。
• 製造コストが低く、製造プロセスが簡単なため、LED はレーザーよりも安価です。
• LED の消費電力は、レーザーに比べて非常に少ないです。 特定のレーザーは、大量の電力消費を必要とする金属シートを突き刺したり、切断したりできます。 LED は、多くの電力を消費するようには設計されていません。

用途

LED製品

1. 屋内エリア 

LED は、蛍光灯に代わる最も便利な代替品の XNUMX つです。 それらには無害な化学水銀が含まれているため、LED ライトはかけがえのない選択肢となっています。 リビングにはLEDを採用し、明るいオーラを演出。 

一方で、同じ場所でも薄暗い雰囲気を好む人もいます。 したがって、プランナーは、ユーザーが気分に応じてサイトの照明を変更できるように、その結​​果としてエリアを概念化する必要があります。

キッチンでは、実行されるタスクの広い領域を通して照らされたコンセプトのために LED が設置されています。 ただし、キャビネットの照明は、特定のセクションを強調するために使用されます。 同時に、狭いビーム ライトは、パントリー エリアまたはキッチン アイランドを照らすと見なされます。 

寝室では、強い照明は好ましくありません。 眼精疲労を軽減する、より調光した、または柔らかな照明器具が考えられる。 そのため、寝室ではクールな明るい色合いが好まれます。 

2. 車 

LED は、誰かが自分の車で上品な外観を実現したい場合に最適なオプションです。 車の内装を LED ライトで照らすことで、その重要性がさらに高まります。 一方、LED ヘッドライトは最も人気のある車両ヘッドライトの XNUMX つであり、車の外観をより良く、よりエレガントにします。 

3. 屋外エリア 

LED電球の露出に応じて、屋外エリアに組み込まれています。 ただし、屋外の場所では 2000K ～ 3000K のような暖色系の LED を使用することをお勧めします。 明るさは強すぎず、広い範囲を十分に照らします。 より高い色温度はなだめるような効果をもたらし、白熱電球よりも長持ちします。 

4. トラフィックライト 

LED は消費電力が少なく、他のタイプのライトよりもはるかに明るいです。 これらの機能により、信号機の LED をより効率的に活用できます。 とにかく耐久性が高く、長持ちします。 半導体チップとリフレクターが LED を形成します。 これらは、小さな色のレンズに取り付けられています。

5. 低距離通信

信じられないかもしれませんが、Li-Fi などの技術により、光を使ってデータを送信できるようになりました。 LED 光源から光線が到達するすべての領域にデータを送信できるため、LED は近距離通信に使用できます。 しかし、データ転送速度は遅く、外部からの干渉によりデータが失われる可能性があります。 ただし、光の強さはデータ転送速度を制御します。

6. 表示画面

ディスプレイ画面は、テレビ、スマートフォン、タブレット、コンピューターなどで使用されています。LED ベースのディスプレイ画面では、LED のマトリックスがパネルに埋め込まれており、画面上に画像を生成します。 ディスプレイ システムのマザーボードは、パネル上の各 LED の光る色を決定します。 これらの LED の色が変わる頻度は、ヘルツで測定されるリフレッシュ レートで表されます。

7. 照明装飾

お祭りやイベント、商談など、シーンに合わせて周囲を彩ったりライトアップしたりと、LEDが活躍します。 見本市会場は、色の範囲が広く効率が高いため、主に LED で装飾されています。 また、礼拝所ではLEDによる照明装飾も好まれています。

レーザ 

1. レーザー切断 

レーザーを利用して材料を切断する手順がレーザー切断です。 この手順により、正確で高次元のカットが得られます。 ただし、このプロセスでは、ノズルからレーザー光が機能性材料に照射されます。 レーザー切断は、プラズマ切断に有利であり、アルミニウムおよび鋼板のチョッピングにはエネルギー消費が少なくなります。 

2. 光学 

光学系は、異なる媒体への光線の方向転換を決定します。 レーザーと対比した後、効率的に作用します。 光学系はイメージングの実装に使用されるため、レーザーベースの機器の信号の整形ミスを防ぎます。

3. フォトバイオモジュレーション 

光線の波長を利用した治療法としてフォトバイオモジュレーションが認められている。 赤色光と近赤外線の波長を使用することで、血行を改善し、痛みを軽減します。 レーザーは、炎症を軽減し、治癒過程をスピードアップするために使用されます。 

4. 彫刻 

金属シートの彫刻または表面処理のレーザー彫刻は大文字です。 アルミや鉄の板では、金属彫刻の高度な技術が重要です。 しかし、この方法なら最小限の維持費で高い精度のシートが得られます。 

5. 分光法 

材料の組成または品質は、レーザー分光法で決定できます。 ただし、環境中に存在する物質の濃度と微量ガスも表しています。 レーザー分光法は、大気に関連する原子や分子の構造を調査します。

6. 医療 

かなり驚くべきことですが、レーザーは高度な医療技術で使用されています。 レーザーはさまざまな病原体の治療に使用され、病原体の侵入も制限します。 1963 年に心臓血管外科でレーザーが使用されました。 ただし、悪性細胞の除去には重要です。 

7. レーザービーム溶接 

レーザービーム溶接では、XNUMX 枚の金属板をレーザービームで結合します。 ステンレス鋼、アルミニウム、またはチタン シートの溶接は、一般的な例の一部です。 レーザーの使用は、自動車産業において非常に重要です。

特徴的な機能

LED製品

1. エネルギーを節約 

最新のタイプの LED は、電気料金の負担を軽減することで、最大 95% のエネルギーを節約します。 LEDランプは180°まで光を放ち、光の無駄がありません。

ただし、これは無駄なエネルギーが少ないのとは対照的に、より多くの節約を説明しています. 

LED は、電子が流れて熱エネルギーの形成を開始する半導体材料で構成されています。 ただし、LED では、リン化ガリウムと砒化ガリウムが電子を生成し、エネルギーを放出します。 LED は、エネルギーを光、熱、および電力に変換するために使用することを避けます。 さらに、必要なポイントから光を作成することに完全に焦点を当てています。 

2. 低メンテナンスコスト 

LEDを使えば維持費を考える必要はありません。 それらは環境にあまり影響を与えません。 それにもかかわらず、それらの熱は、独特の温度でのパフォーマンスに依存します。 

情報筋によると、LED は CFL 電球より 12% 安く、白熱電球より 74% 安い。 したがって、LED は CFL や白熱電球ほどメンテナンスを必要としません。 

3. 眼精疲労を軽減 

CFL 電球には、人間と環境の両方に有害な水銀が含まれています。 一方、LED ライトには有毒な水銀が含まれていないため、目の劣化が少なくなります。 

さらに、LED は、人々がよりクールなトーンを使用する傾向があるため、目の疲れを軽減し、紫外線を放出しません。 一般に、黄色の光は網膜を最も保護するビームのようです。 また、青い光とのコントラスト効果も生み出します。

4. 簡単インストール

LEDは専門的な知識がなくても簡単に取り付けることができます。 ただし、LED ストリップの取り付けも簡単です。 これらの照明器具は、取り付け時に接着剤またはフックで貼り付けられます。 また、これらの照明器具は、取り出した後、再利用することができます。 

5. 長寿命 

LED 電球は手頃な価格で、ほぼ 100,000 時間以上動作します。 平均計算では、LED は 10 日あたり 75 時間効率的に機能します。 ただし、LED のそのような作業領域は時間とともに燃え尽きることがないため、白熱電球や CFL よりも XNUMX% 重要です。 

6. 正確な演色 

LEDは高い CRI より温かみのある色調を提供します。 黄色やオレンジ色のライトなどの暖かみのある色調は、寝室などの場所でリラックスと癒しの効果を得るために好まれます。 ただし、作業スペースにはよりクールなトーンが選択されます。

レーザ

1. 単色 

レーザーは、単一または類似の波長の光ビームを生成するため、単色と呼ばれます。 白色光は、400 ～ 700 nm の可視波長範囲と結合します。 

ただし、これらのビームはどの方向にも発散しません。 レーザーから放射される光は、特定の波長に関する XNUMX つの原子遷移から出てきます。 したがって、特定のスペクトル色を形成します。 

2. コヒーレンス 

レーザー光線の波長は発散せず、一定の方向に向かって移動します。 これらの波長 

可能なすべてのフェーズで同一です。 ただし、光線によって形成される波は、はるかに調整されているため、同じ波長に従います。 

3. 高エネルギー 

レーザーは励起エネルギーによって電子を放出し、原子と活発に結合しています。 これらの原子は、より高い量子エネルギー準位に向かって電子を押します。 ただし、励起されたエネルギーのために、電子は常に帯電しています。 

レーザーからの電子は、電流から生成されます。 それにもかかわらず、余分なエネルギーにより、電子は軌道を低軌道から高軌道に変更し、原子核の周りを回転します。 

4. 偏光 

レーザーは常に偏光状態にあります。 ただし、ビームは常に直線方向に移動するため、直角を形成します。 偏光レーザー光は、得られた材料の画質を向上させることにより、技術を強化します。 さらに、負の電子における電場の変形は、正の原子核の周りを反対方向に回転します。

5. コリメート 

レーザー光のコリメートされたビームは、均一な媒質内を伝播します。 対照的に、下部ビームの発散は、暗示距離の広い分布に特定の変化をもたらします。

コリメートされたレーザー光は平行です。 移動中、徐々に分散します。 これらのビームはコリニアとも呼ばれ、直線に配置されます。

6. 特別な機器が必要です

レーザーを扱うときは、特別な保護具が必要です。 内側手術、金属切断、またはその他のいずれであっても、ユーザーはレーザーから手を保護できる特別な手袋を着用する必要があります。 ユーザーは、レーザーの有害な光線をフィルタリングして目を損傷しないように、特別なフルフェイス マスクで目を覆う必要もあります。

LED対。 レーザー比較表

因子	発光ダイオード	レーザ
動作原理	電気輝度	誘導放出
応答速度	遅く	対応時間
駆動電流	50mAから100mA	5mAから40mA
帯域幅レンジ	10THz～50THz	1MHzに2MHz
電気から光への変換効率	20%	70%
費用	ローコストなので経済的	コストが高いため、用途が限られる

よくあるご質問

結論

この記事の終わりまでに、LED とレーザーの大きな違いを確認しました。 比較した結果、LED とレーザーには異なる用途とアプリケーションがあると結論付けても問題ありません。 LED は主に照明を目的としていますが、レーザーは正確さ、ピンポイントでの撮影、および光線を完璧な点に向けることが要求される作業を目的としています。 また、LED とレーザーの色が異なれば影響も異なるため、さまざまな種類の治療法で使用されています。 LED はメンタルヘルスに傾倒していますが、レーザーは解剖学や人体部位の治療に役立ちます。

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