Ljus

Utan ljus ser vi inget. Ljus är en form av elektromagnetisk strålning som ligger i ett frekvensspektrum som människan kan se med sina egna ögon. I gränsområdena högt respektive lågt i frekvens finns våglängder som vi inte kan se, men som ändå har namn som antyder att det handlar om ljus. Med låg frekvens och lång våglängd har vi infrarött ljus, som vi vanligen känner som värme. Med högre frekvens och betydligt kortare våglängder har vitt ultraviolett ljus eller ultraviolett strålning. Det senare namnet antyder kanske att vi pratar om ett för ögat osynligt ljus som ändå påverkar oss. Det är det ultravioletta ljuset som triggar pigmenten i huden och ger oss lite färg på sommaren. För mycket ultraviolett strålning är skadligt och brukar resultera i att vi bränner oss.

Mellan infrarött och ultraviolett hittar vi det synliga ljusspektrat. Vår vanligaste ljuskälla får vi nog säga är solen. Solens ljus består av alla synliga våglängder i en salig röra. Solen innehåller även en hel massa osynliga våglängder också, men det behandlar vi inte här. När ljus reflekteras mot olika föremål i vår omgivning återkastas vissa våglängder av strålningen, och vi kan uppfatta föremålens färger och former med ögonen.

När vi åstadkommer artificiellt ljus finns ett par olika ljuskällor som är vanliga. Glödlampor, lågenergilampor, lysrör, urladningslampor och LED är några av de vanligaste. Glödlampan som kanske kan betecknas som starten på den elektriska revolutionen har genom åren varit den allra vanligaste men har de senaste åren börjat fasats ur pga. sin dåliga energieffektivitet. En glödlampa ger typiskt ca 5% ljus medan resten av den tillförda energin avges som värme. Lysrör har 3-4 gånger högre verkningsgrad som jämförelse. Under de senaste åren har LED (Light Emitting Diode) introducerats på marknaden som en väldigt energieffektiv ljuskälla. Verkningsgraden är runt 25% för blåa dioder och ca 16-17% för vita.

För att skapa vitt ljus använder man sig av ett blåstrålande chip med lysämne inlagt i kislet kring dioden. Ett skikt av cerium-dopat yttrium-aluminium-granat-pulver ger ett gult fluorescensljus som i blandning med det blå diodljuset ger ett jämnt vitt ljus. Verkningsgraden för en sådan vit lysdiod är mycket hög eftersom redan den blå lysdioden har en mycket hög verkningsgrad (dubbelt så stor som ultraviolettstrålande lysdioder) och eftersom en del av det blå ljuset utnyttjas direkt utan omvandling. Blå lysdioder avger också en del av sin strålning i den osynliga ultravioletta delen av spektret, och även den delen omvandlas i stor utsträckning till gult synligt ljus. Det sistnämnda förhållandet innebär att man får ut ca 4-5 gånger så mycket synligt ljus från en vit som från en blå lysdiod. Nackdelen med denna typ av vita ljus är dess begränsade färgspektra. Endast en blå våglängd och en gul våglängd som tillsammans uppfattas som vitt är dess beståndsdelar. Om man sätter ett prisma framför en sådan ljuskälla kan man se vilka färger som förekommer.

Kommentera

Facebook Auto Publish Powered By : XYZScripts.com