Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan konverteres eletrisk energi i lysenergi?

Elektrisk energi omdannes til lysenergi gennem en proces kaldet luminescens . Her er en sammenbrud af de involverede mekanismer:

1. Glødelens:

* Dette er den mest almindelige metode, der bruges i traditionelle glødepærer.

* Elektrisk energi opvarmer et glødetråd (normalt wolfram) til en meget høj temperatur.

* Ved denne temperatur udsender filamentet lys på grund af excitationen af ​​dets atomer.

* Denne proces er ineffektiv, da en betydelig del af energien går tabt som varme.

2. Elektroluminescens:

* Denne proces involverer emission af lys fra et materiale, når en elektrisk strøm gennemgår det.

* Det bruges i enheder som LED (lysemitterende diode) pærer og OLED (organisk lysemitterende diode).

* Når en elektrisk strøm strømmer gennem et halvledermateriale (som silicium eller galliumarsenid), flytter elektroner til højere energiniveau og vender derefter tilbage til deres jordtilstand og udsender fotoner (lys).

3. Phosphorescens:

* I denne proces absorberer visse materialer energi fra en ekstern kilde (som UV -lys) og opbevarer det.

* De frigiver derefter den lagrede energi som lys over tid.

* Dette bruges i glød-i-mørke legetøj og nogle sikkerhedsskilte.

4. Fluorescens:

* I lighed med fosforescens involverer fluorescens materialer, der absorberer energi og udsender lys.

* Forskellen ligger i tidsskalaen - fluorescens sker næsten øjeblikkeligt, mens fosforescens forekommer over en længere periode.

* Fluorescerende lys bruger denne proces ved at anvende en gas som kviksølvdamp, der udsender UV -lys, som derefter ophidser en fosforbelægning inde i røret og producerer synligt lys.

Kortfattet:

* Elektrisk energi omdannes til lysenergi ved spændende atomer eller molekyler inden for et materiale.

* Denne excitation kan opnås ved opvarmning (glødel) eller gennem direkte anvendelse af en elektrisk strøm (elektroluminescens).

* Andre former for luminescens, såsom fosforescens og fluorescens, involverer materialer, der absorberer energi fra en ekstern kilde og frigiver den derefter som lys.

Den specifikke mekanisme til konvertering af elektrisk energi til lysenergi afhænger af den type lyskilde, der bruges. Imidlertid forbliver det grundlæggende princip det samme - excitation af elektroner og den efterfølgende emission af fotoner i form af lys.