Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Energi

Hvordan ændrer du elektrisk energi til lysenergi?

Der er flere måder at ændre elektrisk energi til lysenergi. Her er et par almindelige metoder:

1. Glødpærer:

* hvordan det fungerer: En elektrisk strøm strømmer gennem et tyndt filament lavet af et materiale med høj modstand (normalt wolfram). Denne modstand får glødetråden til at varme op intenst og udsende synligt lys og infrarød stråling (varme).

* Effektivitet: Glødpærer er relativt ineffektive og konverterer kun en lille procentdel af elektrisk energi til lys, med resten tabt som varme.

2. Fluorescerende pærer:

* hvordan det fungerer: En elektrisk strøm begejstrer kviksølvdamp inde i pæren. De ophidsede kviksølvatomer udsender ultraviolet (UV) stråling, som derefter slår en fosforbelægning på indersiden af pæren. Fosfor konverterer UV -strålingen til synligt lys.

* Effektivitet: Fluorescerende pærer er meget mere effektive end glødepærer, der konverterer en større del af elektrisk energi til lys.

3. LED (lysemitterende diode) pærer:

* hvordan det fungerer: LED'er er halvlederenheder, der udsender lys, når elektroner rekombineres med huller i materialet. En fremadrettet forspændingsspænding, der påføres LED, giver elektroner mulighed for at strømme gennem enheden og skabe lys.

* Effektivitet: LED'er er den mest effektive lyskilde, der i øjeblikket er tilgængelig, og konverterer en meget høj procentdel af elektrisk energi til lys.

4. Lasere:

* hvordan det fungerer: Lasere bruger en proces kaldet stimuleret emission til at amplificere lys. En elektrisk strøm pumper energi ind i lasingmediet, som derefter udsender fotoner. Disse fotoner stimulerer andre atomer til at udsende flere fotoner og skabe en sammenhængende lysstråle.

* Effektivitet: Lasere kan være meget effektive, men deres effektivitet afhænger af lasertypen og dens anvendelse.

5. Plasmilamper:

* hvordan det fungerer: Plasmamlamper indeholder en blanding af inerte gasser, der ioniseres af en elektrisk strøm, hvilket skaber et plasma. Plasmaet udsender lys, når elektronerne overgår tilbage til lavere energiniveau.

* Effektivitet: Plasmamlamper er generelt mere effektive end glødepærer, men mindre effektive end LED'er.

Ud over disse almindelige metoder er der mange andre måder at omdanne elektrisk energi til lys, herunder:

* elektroluminescens: Nogle materialer udsender lys, når et elektrisk felt påføres.

* kemiluminescens: Visse kemiske reaktioner producerer lys.

* bioluminescens: Nogle levende organismer producerer lys gennem biokemiske reaktioner.

Valget af metode til konvertering af elektrisk energi til lys afhænger af faktorer som effektivitet, omkostninger, levetid og den ønskede type og intensitet af lys.