Електрика-одна з найважливіших і невід'ємних складових нашого повсякденного життя. Воно проникає в кожен куточок нашого будинку і є основою роботи багатьох пристроїв і систем. Одним з найбільш помітних проявів електрики є світло, яке ми бачимо щодня. Але як саме Електрика створює світло? У цій статті ми розглянемо основні принципи роботи і пристрій, які забезпечують цей процес.
Основний принцип роботи світяться пристроїв заснований на явищі, відомому як електролюмінесценція. Він полягає в тому, що електричний струм, що протікає через певні матеріали, викликає їх світіння. Для цього необхідні дві основні компоненти: світиться матеріал і джерело електрики.
Світиться матеріал, званий також люмінофором, здатний перетворювати електричну енергію у видиме світло. Він складається з атомів або молекул, які під впливом електричного поля починають переходити на більш високий енергетичний рівень. Повертаючись до нижнього рівня, ці атоми або молекули випромінюють світлову енергію певної довжини хвилі. Кожен світиться матеріал має свій унікальний спектр випромінюваного світла.
Джерелом електрики може бути різне обладнання: батарейки, Акумулятори, електрична мережа і т.д. однак принцип роботи електричних пристроїв, що створюють світло, залишається незмінним. Електричний струм надходить в світиться матеріал, що викликає перехід атомів або молекул на вищий енергетичний рівень. В результаті цього процесу матеріал починає випромінювати світло. Чим сильніше електричний струм, тим яскравіше світло буде випромінюватися.
Як працює електрика для створення світла
Основним принципом роботи електрики для створення світла є проходження електричного струму через особливі матеріали, звані светоизлучающими матеріалами. Коли електричний струм проходить через такий матеріал, відбувається процес, відомий як електролюмінесценція.
В процесі електролюмінесценції енергія електричного струму перетворюється у видиме світло. Коли електрони в світловипромінюючому матеріалі отримують енергію від струму, що проходить, вони переходять на більш високі енергетичні рівні. Потім ці електрони повертаються до початкових енергетичних рівнів, випромінюючи фотони (частинки світла).
У різних пристроях для створення світла використовуються різні світловипромінюючі матеріали. Наприклад, власимостовольно відома роль фосфору в телевізійних екранах і комп'ютерних моніторах, де він конвертує електричний струм в світло.
Іншим прикладом є Галогенні лампи і їх підстава на випаровуванні вольфраму при високих температурах. Висока температура викликає випускання світла, оформленого у вигляді газового дугового розряду.
Також Електрика використовується для роботи світлодіодів (LED). У світлодіодах, напівпровідникові матеріали використовуються для генерації світла. Коли електричний струм проходить через напівпровідниковий матеріал певного типу, він викликає випромінювання світла.
Використання електрики для виробництва світла має значний вплив на наше повсякденне життя. Від освітлення приміщень до мобільних пристроїв і телевізорів, електрика для створення світла є невід'ємною частиною сучасної техніки і побуту.
Генерація електричної енергії для освітлення
1. Гідроелектростанції (ГЕС).
- ГЕС - це найпоширеніший спосіб генерації електрики для освітлення.
- Вони ґрунтуються на перетворенні кінетичної енергії потоку води в електричну енергію.
- На ГЕС встановлюють турбіни, які приводять в дію генератори, що перетворюють механічну енергію в електричну.
2. Термічні електростанції.
- Термічні електростанції являють собою комплекси, що включають котельні установки і генератори.
- Вони працюють на основі спалювання викопних палив, таких як вугілля, нафта або газ.
- Висока температура, що утворюється при спалюванні палива, перетворюється в пар, який в свою чергу приводить турбіни і генератори в рух.
- Турбіни та генератори перетворюють механічну енергію в електричну.
3. Атомна електростанція.
- Атомні електростанції використовують ядерні реактори для генерації електроенергії.
- У процесі ядерного розпаду виділяється величезна кількість теплової енергії.
- Ця енергія використовується для нагрівання води та отримання пари, яка, в свою чергу, приводить генератори в рух.
- Генератори перетворюють механічну енергію в електричну.
4. Вітряні електростанції.
- Вітряні електростанції працюють на основі енергії вітру.
- Вони мають обертові лопаті, які вітер приводить в рух.
- Лопаті передають свою енергію обертовому валу, який з'єднаний з генератором.
- Генератор перетворює механічну енергію в електричну.
Залежно від конкретної ситуації і ресурсів, доступних в даному регіоні, вибирається найбільш ефективний і енергозберігаючий спосіб генерації електричної енергії для освітлення.