LED é a abreviatura de Light Emitting Diode. É amplamente visto na vida diária, como luzes indicadoras de eletrodomésticos e faróis anti-nevoeiro de automóveis. A característica mais notável do LED é a longa vida útil e a alta eficiência de conversão fotoelétrica. O princípio é que na junção PN de certos materiais semicondutores, quando os portadores minoritários injetados e os portadores majoritários se recombinam, o excesso de energia é liberado na forma de luz, convertendo assim diretamente a energia elétrica em energia luminosa. Com a tensão reversa aplicada à junção PN, é difícil injetar portadoras minoritárias, por isso não emite luz. Este tipo de diodo feito pelo princípio da eletroluminescência por injeção é denominado diodo emissor de luz, comumente conhecido como LED.
LD é a abreviatura em inglês de diodo laser. A estrutura física do diodo laser consiste em colocar uma camada de semicondutor opticamente ativo entre as junções dos diodos emissores de luz, e sua superfície final tem função de reflexão parcial após o polimento, formando assim uma cavidade ressonante óptica. No caso de polarização direta, a junção de LED emite luz e interage com a cavidade ressonante óptica para estimular ainda mais a emissão de luz de comprimento de onda único da junção. As propriedades físicas desta luz estão relacionadas ao material. O princípio de funcionamento de um diodo laser semicondutor é teoricamente igual ao de um laser a gás. Os diodos laser são amplamente usados em dispositivos fotoelétricos de baixa potência, como unidades de CD em computadores e cabeças de impressão em impressoras a laser.
A diferença no princípio da luminescência: o LED usa a emissão espontânea de portadores injetados na área ativa para recombinar a luz, enquanto o LD é recombinado emitindo luz por radiação estimulada. A direção e a fase dos fótons emitidos pelo diodo emissor de luz são aleatórias, e os fótons emitidos pelo diodo laser estão na mesma direção e fase.
A diferença entre os dois em princípio, estrutura e desempenho:
(1) A diferença no princípio de funcionamento: o LED usa a emissão espontânea de portadores injetados na região ativa para recombinar a luz, enquanto o LD é recombinado emitindo luz por radiação estimulada.
(2) A diferença na arquitetura: o LD possui uma cavidade ressonante ótica para fazer os fótons gerados oscilarem e se amplificarem na cavidade, enquanto o LED não possui cavidade ressonante.
(3) A diferença na eficiência: o LED não tem características de valor crítico, a densidade espectral é várias ordens de magnitude maior do que a de LD, a potência da luz de saída do LED é pequena e o ângulo de divergência é grande.
