Wenn im PN-Übergang einiger Halbleitermaterialien der Minoritätsträger mit dem Majoritätsträger kombiniert wird, wird die überschüssige Energie in Form von Licht freigesetzt, wodurch elektrische Energie direkt in Lichtenergie umgewandelt wird. Der PN-Übergang wird mit einer Sperrspannung hinzugefügt und Minoritätsträger sind schwer zu injizieren, daher emittieren sie kein Licht. Eine solche Diode, die nach dem Prinzip der Injektionselektrolumineszenz hergestellt wird, wird als Leuchtdiode oder kurz LED bezeichnet. LEDs werden üblicherweise in Anzeigelampen von Haushaltsgeräten verwendet , Antibeschlaglampen in Kraftfahrzeugen usw. Sie haben eine lange Lebensdauer und eine hohe fotoelektrische Umwandlungseffizienz.
LD ist die Abkürzung für Laserdiode. Die physikalische Struktur der Laserdiode besteht darin, eine Schicht aus photoaktivem Halbleiter zwischen dem Übergang der LED zu platzieren, und ihre Endfläche hat nach dem Polieren eine teilweise Reflexionsfunktion, wodurch ein optischer Resonator gebildet wird. Im Fall einer Vorwärtsvorspannung emittiert der LED-Übergang Licht und interagiert mit dem optischen Hohlraum und regt dadurch die Emission einer einzelnen Lichtwellenlänge von der Verbindungsstelle weiter an, deren physikalische Eigenschaften materialabhängig sind. Das Arbeitsprinzip einer Halbleiterlaserdiode ist theoretisch das gleiche wie das eines Gaslasers. Laserdioden werden häufig in optischen CD-Laufwerken auf Computern und in optoelektronischen Geräten mit geringem Stromverbrauch wie Druckköpfen in Laserdruckern verwendet.
Der Unterschied im Prinzip, Architektur und Leistung
1. Der Unterschied im Arbeitsprinzip: LED ist die spontane Emission von Verbundstrahlung durch den in den aktiven Bereich injizierten Träger, und LD ist die kombinierte Strahlung von stimulierter Strahlung. Die Richtung der von den LEDs emittierten Photonen ist zufällig, und die von der LD emittierten Photonen sind in derselben Richtung und in Phase.
2. Der Unterschied in der Architektur: LD hat einen optischen Hohlraum, so dass die erzeugten Photonen im Hohlraum schwingen und verstärkt werden und die LED keinen Resonanzhohlraum hat.
3. Leistungsunterschied: LED hat keine kritischen Werteigenschaften, die spektrale Dichte ist mehrere Größenordnungen höher als LD, die LED-Lichtausgangsleistung ist klein, der Divergenzwinkel ist groß.
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