Processen:
* Elektroner flöde: Elektrisk energi involverar flödet av elektroner genom en ledare.
* Motstånd: Detta flöde möter motstånd i ledaren. Detta motstånd leder till generering av värme.
* excitation: Denna värme får atomerna i ledaren att vibrera mer intensivt. Dessa vibrationer väcker elektroner i atomerna till högre energinivåer.
* fotonemission: När de upphetsade elektronerna återvänder till sitt marktillstånd släpper de energi i form av fotoner. Dessa fotoner är paket med ljusenergi.
Hur detta fungerar i olika enheter:
* glödlampor: Filamentet i en glödlampa är gjord av ett material med hög motstånd (som volfram). Den elektriska strömmen värmer glödtråden till extremt höga temperaturer, vilket gör att den glöder vit het.
* fluorescerande glödlampor: Elektrisk ström passerar genom kvicksilverånga inuti lampan. Detta lockar kvicksilveratomer, som avger ultraviolett (UV) ljus. UV -ljuset slår sedan en fosforbeläggning på insidan av glödlampan, vilket får den att avge synligt ljus.
* LED -lampor: I lysdioder (ljusemitterande dioder) passeras elektroner genom ett halvledarmaterial. Energikillnaden mellan energinivåerna i halvledarmaterialet är sådan att när elektroner övergår från högre till lägre energinivåer släpper de fotoner i det synliga ljusspektrumet.
* Lasers: Lasrar använder stimulerade utsläpp för att generera intensiva, sammanhängande ljusstrålar. Detta involverar spännande atomer i ett medium för att frigöra fotoner som sedan stimulerar andra atomer att frigöra fotoner i fas.
Andra sätt att konvertera elektrisk energi till ljus:
* elektrokemiluminescens: Denna process använder kemiska reaktioner, drivna av elektrisk energi, för att producera ljus.
* Elektroluminescens: Vissa material avger ljus när ett elektriskt fält appliceras på dem.
Nyckelöverväganden:
* Effektivitet: Olika ljuskällor har olika effektiviteter i att konvertera elektrisk energi till ljus. Lysdioder är i allmänhet de mest effektiva, följt av fluorescerande glödlampor, med glödlampor som är minst effektiva.
* spektrum: Färgen på det utsända ljuset beror på energinivån övergångar i materialet eller processen.
* Applikationer: Denna process används i ett brett spektrum av applikationer, från att tända våra hem till att driva lasrar på medicintekniska produkter.
Låt mig veta om du vill utforska en specifik typ av ljuskälla eller applikation mer detaljerat.
