Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt eletrische energie omgezet in lichte energie?

Elektrische energie wordt omgezet in lichte energie door een proces genaamd luminescentie . Hier is een uitsplitsing van de betrokken mechanismen:

1. Incandescence:

* Dit is de meest voorkomende methode, gebruikt in traditionele gloeilampen.

* Elektrische energie verwarmt een gloeidraad (meestal wolfraam) tot een zeer hoge temperatuur.

* Bij deze temperatuur zendt de gloeidraad licht uit vanwege de excitatie van zijn atomen.

* Dit proces is inefficiënt omdat een aanzienlijk deel van de energie verloren gaat als warmte.

2. Elektroluminescentie:

* Dit proces omvat de emissie van licht uit een materiaal wanneer een elektrische stroom erdoorheen gaat.

* Het wordt gebruikt in apparaten zoals LED (Light Emitting Diode) bollen en OLED (organisch licht emitting diode) displays.

* Wanneer een elektrische stroom door een halfgeleidermateriaal stroomt (zoals silicium of galliumarsenide), gaan elektronen naar hogere energieniveaus en keren vervolgens terug naar hun grondtoestand, waardoor fotonen (licht) worden uitgestraald.

3. Fosforescentie:

* In dit proces absorberen bepaalde materialen energie uit een externe bron (zoals UV -licht) en bewaren deze.

* Vervolgens geven ze de opgeslagen energie uit als licht in de loop van de tijd.

* Dit wordt gebruikt in Glow-in-the-Dark-speelgoed en enkele veiligheidssignalen.

4. Fluorescentie:

* Vergelijkbaar met fosforescentie, omvat fluorescentie materialen die energie absorberen en licht uitzenden.

* Het verschil ligt in de tijdschaal - fluorescentie gebeurt bijna onmiddellijk, terwijl fosforescentie zich gedurende een langere periode voordoet.

* Fluorescerende lichten gebruiken dit proces en gebruiken een gasachtige kwikdamp die UV -licht uitzendt die vervolgens een fosforcoating in de buis opwindt en zichtbaar licht produceert.

Samenvattend:

* Elektrische energie wordt omgezet in lichte energie door opwindende atomen of moleculen in een materiaal.

* Deze excitatie kan worden bereikt door verwarming (gloeiende) of door de directe toepassing van een elektrische stroom (elektroluminescentie).

* Andere vormen van luminescentie, zoals fosforescentie en fluorescentie, omvatten materialen die energie van een externe bron absorberen en vervolgens als licht vrijgeven.

Het specifieke mechanisme voor het omzetten van elektrische energie in lichte energie hangt af van het type lichtbron dat wordt gebruikt. Het fundamentele principe blijft echter hetzelfde - de excitatie van elektronen en de daaropvolgende emissie van fotonen in de vorm van licht.