Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

12 frågor/svar hittade

Ljud-Ljus-Vågor [19813]

Fråga:
Hej, vid min säng har jag en ledslinga med RGB-belysning. Jag tittar nu på en plastkort från en Coca Cola-flaska(röd) lyser upp men blir även helt mörk i samband med att färgen i slingan ändras. Det är vid grön och blå färg som korken inte "lyser upp" och är då enda tillfället den röda lampan inte lyser i slingan. Så min fråga är hur det fungerar, hur kan plastkorken bli nästan självlysande av det röda ljuset och alla dess färgkombinationer? Det är nästan lättare att se själv än att förklara själva scenariot!
/Viktor W, Ingen för tillfället, Östersund

Svar:
En röd yta reflekterar rött ljus och absorberar andra färger. Därför ser en röd yta röd ut om den belyses med alla färger. Ett varmt föremål (solen, glödtråd i en lampa) sänder ut ett kontinuerligt spektrum med alla färger (temperaturspektrum).

Om den röda ytan belyses med en röd LED kommer ytan att reflektera strålningen. Ytan blir mycket röd. Om man i stället belyser den röda ytan med grönt eller blått LED-ljus kommer den att se svart ut eftersom grönt och blått absorberas och något rött ljus, som skulle reflekterats, finns inte.
/Peter E

Nyckelord: lysdiod [12]; färg/färgseende [30]; temperaturstrålning [21];

*

Ljud-Ljus-Vågor [19763]

Fråga:
Hur gör jag för att få fram verkningsgraden på en LED lampa? Hur vet jag vilken energi som är vilken? Hur dtår de i förhållande till varandra? Kan jag få fram verkningsgraden endast genom att veta vilken effekt lampan har?
/Madde N, Dragonskolan, Umeå

Svar:
Hej Madde!

Den verkliga verkningsgraden (Watt strålning ut)/(Watt elektricitet in) är inte lätt att beräkna. Den är inte heller särskilt intressant eftersom belysningen, som ju är det man vill ha, även beror på vilka våglängder som sänds ut eftersom ögats känslighet är olika för olika våglängder.

Ljusutbyte (Luminous_efficacy ) är ett bättre mått: produkten av hur väl en LED konverterar energi (normalt elektrisk energi) till elektromagnetisk strålning och hur vär den utsända strålningen detekteras av det mänskliga ögat.

Eftersom glödlampor är så väl etablerade kan det vara meningsfullt att jämföra med dessa, se fråga 723 . En 60 W glödlampa ger 710 lm, dvs 12 lm/W. En typisk lysdiod (LED) har ungefär 50-100 lm/W. Vi kan räkna med att LED-armaturer kommer att bli mer effektiva (och billigare), och att de kommer att vara minst en faktor 10 mer energieffektiva än vanliga glödlampor.

Ljusutbytet för en LED-lampa varierar mycket framför allt beroende på konstruktion. Normalt vill vi ha vitt ljus för belysning. Detta kan man antingen få genom att blanda ljuset från röda/gröna/blå lysdioder (se fråga 16165 ) eller genom att använda blå lysdioder för att belysa ett fluoriserande ämne som ger vitt ljus (se fråga 12571 ).

Man har även effektförluster om man behöver transformera 230 V till lågspänd likström.

Dessutom är rikningsfördelningen viktig för effektiviteten. Om man specifikt vill belysa en viss yta är det naturligtvis bra om armaturen inte sprider ljuset överallt.
/Peter E

Nyckelord: lysdiod [12]; verkningsgrad [20];

1 http://www.hi-led.eu/wp-content/themes/hiled/pdf/led_energy_efficiency.pdf
2 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/bright.html#c2

*

Ljud-Ljus-Vågor [19720]

Fråga:
Hej!

Jag är inte en student men jag har en ganska intressant fråga angående ljus och videoupptagning.

Många har säkert råkat ut för fenomenet att ljuset "pulserar" när användning av LED armaturer används i samma utrymme där inspelning av video utförs. Mig veterligen är det frekvensen av ljuset som uppfattas av videoupptagningen varav "pulseringen" uppstår.

Har nu råkat ut för ett annat "case" där slowmotion inspelning skall göras i 720p 250 bilder i sekunden och ljuskällorna i utrymmet skall vara LED. Frågan är om man på någotvis kan försäkra sig att "viss typ av ljuskälla" kan användas?

Satte mitt hopp i att detta forum kanske skulle kunna ge svar på detta då dom flesta armaturtillverkare har svårt att svara mig på frågeställningen.

Jag misstänker att jag måste hitta en armatur med högre frekvens för att lyckas med detta?

Tack på förhand // Johan
/Johan S, Göteborg

Svar:
Hej Johan! Jag är inte expert på LED men såvitt jag förstår är problemet att LED-belysning har en mycket kort tidskonstant. Om man föder en LED med likriktad växelström av hög frekvens så kommer den att blinka. En glödlampa som föds med 50 Hz växelström har en ganska lång tidskonstant (det tar lång tid för att ändra temperaturen väsentligt), så med glödlampor är det inget problem.

Om du skaffar LED-belysning som föds med likspänning (från ett batteri eller med en ordentlig kondensator) bör ditt problem vara löst.
/Peter E

Nyckelord: lysdiod [12]; glödlampa [18];

*

Elektricitet-Magnetism [19395]

Fråga:
Varför behövs ett motstånd i serie med en lysdiod?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Jag håller just nu på att jobba med att vi ska göra ett larm i skolan. Jag undrar vad som händer om jag inte hade haft med ett motstånd i min krets? Bör inte dioden bara lysa starkare då? Tack på förhand!
/Linda A

Svar:
Linda! Jo, dioden lyser starkare utan motstånd men det är stor risk att den går sönder på grund av för hög ström. I länk 1 finns en kalkylator där man från batterispänningen och maximal ström kan räkna ut ett säkert värde på seriemotståndet.

För ett motstånd är U-I karakteristiken enligt Ohms lag en rät linje genom origo (blå rät linje i nedanstående diagram) med lutningen 1/R, se fråga 15837 . U-I sambandet för en lysdiod ser helt annorlunda ut med mycket låg dynamisk resistans (brant kurva), se nedanstående bild från länk 2.



/Peter E

Nyckelord: lysdiod [12]; *verktyg [8];

1 http://www.microbuilder.eu/Tutorials/Fundamentals/OhmsLaw.aspx
2 http://remote-lab.fyzika.net/experiment/04/experiment-4-teorie.php?lng=en

*

Ljud-Ljus-Vågor [17527]

Fråga:
Hej! Jag har en fråga som handlar om stearinljus som ändrar färg periodiskt när de brinner. Dessa har blivit en populär produkt. Hur förklarar man rent fysikaliskt hur detta går till?
/Kerstin K, Levene skola, Levene

Svar:
Kerstin! Länk 1 nedan har några animeringar som visar hur ljusen ser ut. De flesta sidor man hittar är tillverkare och säljare, och de talar inte om hur ljusen fungerar. Jag hittade emellertid en sida som beskriver åtminstone en variant:

The candle contains an optical fibre alongside the wick which senses the light of the flame and activates the LED colour bulbs, green, red and blue to start changing colour. These primary colours mix together one-by-one to create all the colours of the rainbow e.g. red mixing with blue to make purple, green with blue making turquoise. To the eye, the candle appears to change colour by magic. When you blow out the candle, the colour changing will stop until the next time you light it.

Ljuset har en optisk fiber längs veken. När ljuset brinner styr ljuset från fibern tre LEDer (lysdioder) av olika färg (grundfärgerna rött, grönt och blått). Lysdioderna drivs av ett litet batteri. När man blåser ut ljuset stängs lysdioderna av.


/Peter E

Nyckelord: lysdiod [12]; stearinljuslåga [13];

1 http://www.rainbowcandles.se/

*

Ljud-Ljus-Vågor [16165]

Fråga:
Kan LED-lampor vara skadliga?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Inverkan av monokromatiskt ljus på människan.

Hej, med anledning av kommande förbud mot kvicksilverlampor, och allmän energibesparing, är det tänkt att till stor del ersätta dessa med LED-lampor.

1. Vilket spektra har det monokromatiska vita ljus som utsänds av LED? Vad är detta för en paradox, då vitt ljus består av "alla" frekvenser och monokromatiskt ljus defineras av singel-frekves-strålning?

2. Finns det någon forskning på monokromatisk ljusets inverkan på mäniskan/organismer under lång tid, även då pulserande monokromatiskt ljus (LED-dimmer använder frekvenser mellan 10KHz-30KHz)? Jag tänker här närmast på påverkan på ögats/hjärnans reseptorer och produktion av Melatomin, Kortisol och andra ämnen ( även Ljus & Färg terapi - undantaget behandling av hudåkommor med monokromatiskt pulserande ljus av hög effekt, förutom möjligtvis forskning på skyddsutrustning för dessa).

3.Vad vet vi om effekterna av (super-)högeffektiva LED och dess påverkan på ögat (jämfört med Laser)? Jag tänker närmast på skadligheten av att titta rätt på ljuskällan, om den inte är försedd med skyddsglas eller på annat sätt reflekteras - finns det någon som helst information eller rekomendation/reglering innom EU idag?

Tacksam för något att nysta vidare på...
/Manfred B, Mölndal

Svar:
1 Det finns i princip två sätt att åstadkomma vitt ljus med en lysdiod (LED).

a Antingen har man en LED för varje grundfärg (röd, grön, blå), se nedan. Om man blandar ljuset från dessa får man vad som av ögat uppfattas som vitt ljus (se färg/färgseende ). Detta är samma teknik som man använder sig av i en TV. Spektrum är en topp vid vardera rött, grönt och blått, alltså ingalunda kontinuerligt.

b Eller så har man en blå (eller UV) LED och fluorescerande material. Man får då en kontinuerlig våglängdsfördelning som visas i figuren i fråga 12571. Våglängdsfördelningen är ingalunda den normala från temperaturstrålning (solen, glödlampor), se fråga 12564.

2 Jag tror inte det finns någon forskning om inverkan från LED-ljus. Typ a bör knappast vara farlig, och så höga frekvenser uppfattas inte av ögat (för en bildskärm anses 100 Hz ge stadigt ljus). Men är det skadligt? Det vet man inte säkert. Typ b kan vara skadliga om alltför mycket av UV-ljuset kommer ut.

3 Vet jag i varje fall ingenting om. När LED blir vanligare kommer det säkert fram larm som det gjort om farligheten hos bildskärmar, mobiltelefoner, fält från kraftledningar mm. Jag har en känsla av att vi börjar använda nya uppfinningar, och i en del fall när de visar sig skadliga (t.ex. röntgen och radioaktivitet) så inför vi restriktioner i efterhand. Om varje tillverkare absolut säkert skulle kunna bevisa att hans produkt är säker, så skulle vi inte få några nya produkter. Men farlig som en stark laser med koherent ljus (samlat även på stora avstånd) är den säkert inte. Man skall ju kunna använda den för belysning och displayer!

Se vidare bra artiklar med fler länkar i Wikipedia: Light-emitting_diode och LED_lamp . Lysdiod är på svenska, men inte lika bra.



/Peter E

Se även fråga 12571 och fråga 12564

Nyckelord: lysdiod [12]; lågenergilampa [13]; #ljus [63];

1 http://www.etn.se/index.php?option=com_content&view=article&id=57126&via=r

*

Energi [13166]

Fråga:
Varför har man dioder i trafikljusen och inte en vanlig lampa? varför är det bättre att ha dioder?
/josephine å, brunnaskolan, Norsborg

Svar:
En glödlampa (som man har i äldre trafikljus) har en effektivitet på några procent. Detta betyder att bara några procent av den tillförda energin går till att producera ljus man kan se. Resten går åt till att värma upp trakikljuset - ganska onödigt. Dessutom varar lysdioderna mycket längre är glödlampor. Kostnaden att byta ut lampor som gått sönder är mycket hög, och även om lysdioderna är dyrare i inköp blir dioderna billogare.

För mer detaljer se länk 1 nedan där man bl.a. säger: "Ett exempel på lysdioders praktiska tillämpning är att Stockholm Stad nu börjar byta ut sina glödlamps- och halogenlampsbaserade trafikljus mot trafikljus baserade på lysdioder. Detta har blivit praktiskt genomförbart sedan lysdioder med hög ljusstyrka som samtidigt har rätt grön, gul och röd färg kunnat framställas till en rimlig kostnad. I och med detta beräknar Gatukontoret att spara uppemot 5,5 miljoner kronor per år. Två miljoner sparas på underhållet och 3,5 miljoner på elräkningen, eftersom lysdioder drar ca 10W per trafikljus mot glödlampans 35-70W. Underhållskostnaden hålls nere då lysdioder har en livslängd på uppemot 30 gånger en glödlampas."
/Peter E

Se även fråga 12571

Nyckelord: glödlampa [18]; lysdiod [12];

1 http://www.enigma.se/imponans/LED.htm

*

Elektricitet-Magnetism [12571]

Fråga:
Hur fungerar lysdioder med vitt ljus?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Det blir allt vanligare med vita lysdioder i olika sammanhang. Hur är de konstruerade för att kunna ge ett så intensivt sken? Förklarar konstruktionen det höga priset?
/Mats A, Stockholm

Svar:
Funktionaliteten hos en lysdiod beskrivs bra i Dioder . Wikipedias artikel Led innehåller mycket information och bra länkar.

För att få vitt ljus kan man ha flera lysdioder av olika färg (röd, grön, blå). Dessa kan då blandas till en godtycklig färg, inklusive vitt.

För att ersätta glödlampor använder man ofta fluorescens för att göra om blått ljus (som har det högsta energiinnehållet) till andra färger. Detta är samma metod som används i lysrör och lågenergilampor. Bilden nedan (från Wikipedia-artikeln ovan) visar hur spektrum ser ut. Den smala toppen vid 450 nm är det blå ljuset från dioden och den breda fördelningen vid längre våglängder från fluorescensen gör att ljuset uppfattas som någotsånär vitt.

Det finns två fördelar med att använda lysdioder för belysning. För det första håller de mycket längre (c:a 100000 timmar jämfört med c:a 1000 timmar för en glödlampa och c:a 10000 timmar för ett lysrör). För det andra går nästan 100% av den elektriska energin till produktion av ljus. För en glödlampa är denna effektivitet mindre än 5% - mer än 95% blir värme. För fluoriserande vita lysdioder har man lite förluster som uppkommer när man skiftar det blå ljuset till ljus med lägre energi (längre våglängd) - effekten kallas Stokes-förskjutning, se Stokes_shift .

Vad gäller priset så finns nog ett antal förklaringar. Dels är lysdioder som ger blått ljus (som behövs för att göra vitt ljus) svåra att tillverka. Lysdioder tillverkas under extremt rena förhållanden, för att materialen inte skall kunna ta skada av störande partiklar som försämrar deras funktion. Sedan är produkterna relativt nya - med mer konkurrens kommer de säkert att bli billigare. Dessutom kommer man säkert snart på hur man skall tillverka dem billigare.

PS 7/10/2014:
Nobelpris i fysik 2014 för blå lysdioder, se länk 1.



/Peter E

Se även fråga 1677

Nyckelord: Illustrerad Vetenskap [17]; lysdiod [12]; glödlampa [18]; fluorescens [6]; #ljus [63];

1 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2014/press.html

*

Energi [723]

Fråga:
Är det miljövänligt att använda lågenergilampor?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Minskar jag den totala energikostnaden (inklusive kostnader för glödlampor och elförbrukning) om jag skaffar mig lågenergilampor till en villa med direktverkande el?
/Karin O, Mörarp, Mörarp

Svar:
En mycket bra fråga, som är ett av många exempel på att man, om man vill värna om vår miljö, måste ta hänsyn till alla effekter. Tåg är ju till exempel ett mycket energieffektivt och miljövänligt transportmedel, men man måste också ta hänsyn till exempelvis tunnelbyggande (tänk på Hallandsåsen!) och hur man producerar den ström som tågen behöver.

Lågenergilampor är små kompakta lysrör, som i stället för en glödtråd har en gas i vilken det blir en urladdning. Lågenergilampor innehåller miljöfarliga ämnen (t.ex. kvicksilver), så när de går sönder måste de tas om hand på ett bra sätt.

Lågenergilampor är betydligt dyrare än vanliga lampor, men de varar längre, så kostnaden blir ungefär densamma. Det har ingen betydelse om värmen kommer från lampor eller element - all energi från lamporna utom den lilla del som går ut genom fönstren används till uppvärmning. Dessutom är det ju så att vi behöver mest uppvärmning på vintern när vi även behöver mest ljus. Värmen från utspridda lampor blir även jämnare fördelad i rummet än från enstaka element.

Skulle man då lika gärna kunna använda bara lampor för uppvärmningen? Nej, det skulle bli för dyrt. Visserligen blir energiförbrukningen (det vill säga elräkningen) densamma, men lamporna går sönder efter en tid, medan ett el-element kan användas mycket länge. Dessutom blir det väldigt ljust hela natten, vilket kan vara störande.

Se även Lågenergilampor sprider kvicksilver med soporna .

Ljuskällor

Ljuskällor är konstruktioner som genererar ljus. Det finns flera olika ljuskällor som bygger på varierande fysikaliska fenomen. Nedan är en sammanställning av fördelar och nackdelar med olika ljuskällor. Detaljer om hur de olika ljuskällorna fungerar finns under länk 1, i Wikipedia-artiklarna Glödlampa och Lågenergilampa samt under nyckelordslänkarna nedan.

Eftersom olika ljuskällor skapar ljus på olika sätt (se nedan) så är fördelningen av ljuset med olika våglängd (spektrum) mycket olika, se figuren nedan.

Glödlampa
Mycket gammal och etablerad ljuskälla som är på väg att fasas ut genom EU-bestämmelser (Incandescent_light_bulb ). Glödlampan har en glödtråd (vanligen av wolfram) som ljuskälla. Glödtråden omges av en skyddande gas (vanligen en ädelgas) innesluten i en glaskolv. Glaskolven är fastsatt i en metallsockel, och elektriskt ledande trådar går från glödtrådens ändar ut genom sockeln. Glödtråden fungerar som ett elektriskt motstånd, och då ström leds genom den blir den het och fungerar därmed som en svartkroppsstrålare (temperaturstrålning ) som avger ljus och värme.
++ billig
+ behagligt, varmt ljus
- dålig ljuseffektivitet, c:a 2% (ger mycket värme, Incandescent_light_bulb#Efficiency_comparisons )

Lysrör
Etablerad ljuskälla i vissa miljöer, speciellt offentliga (Fluorescent_lamp ). Lysrör är en elektrisk ljuskälla som joniserar argon och kvicksilverånga för att bli elektriskt ledande varvid UV-ljus skapas. UV-ljuset exciterar elektroner i det fluorescerande pulver som är anbragt på glasrörets insida. När den exciterade elektronen återfaller i sin lägre bana avges synligt ljus. Glaskvaliteten i röret förhindrar UV-läckage.
+ relativt billigt
+ bra ljuseffektivitet (c.a 10 gånger bättre än en glödlampa)
+ lång livslängd
+ ljuset kan anpassas för olika behov med olika fluoriscenter
- startar upp långsamt (sekunder)
- kallt ljus
- svåra att reglera ljusstyrkan ("dimma")

Lågenergilampa
Är i princip ett litet lysrör och har därför liknande fördelar och nackdelar (Compact_fluorescent_lamp , Lågenergilampa )
+ relativt billig
+ bra ljuseffektivitet
+ lång livslängd (varierar dock)
- startar upp långsamt (sekunder)
- kallt ljus
- innehåller kvicksilver
- åldras (effektiviteten försämras)
- temperaturkänslig
- kan ej "dimmas"

Halogenlampa
Används mest i tillämpningar där man vill ha en liten ljuskälla, t.ex. bilstrålkastare, spotlight (Halogen_lamp ). En halogenlampa är en slags glödlampa som innehåller halogengas, vanligen av jod eller brom. I halogenlampan är temperaturen hos glödtråden högre än i en vanlig glödlampa. Den höga temperaturen gör att glödtråden förgasas till viss del men de gasformiga atomerna sublimerar och återgår till glödtråden i ett kretslopp så att den håller 2-4 gånger längre och ger mer ljus än en glödlampa. Halogenlampans ytterhölje är gjort av värmetåligt kvartsglas och har vanligen ett UV-skydd för att filtrera bort UV-strålning.
+ lite högre ljuseffektivitet än en vanlig glödlampa pga högre temperatur
+ innehåller inga tungmetaller
- relativt dyr
- kräver normalt lågspänning så man behöver en transformator

Lysdiod
Kommer nog att etablera sig som en mycket viktig ljuskälla när problemen högt pris och onjutbart ljus har lösts (Light-emitting_diode ). Lysdiod (Light Emitting Diode, LED) är en diod som utstrålar inkoherent monokromatiskt ljus vid en elektriskt framåtriktad spänning. Till skillnad från glödlampor, som kan använda likström eller växelström så kräver lysdioder likström med rätt polaritet (några få volt). När spänningen genom PN-övergången är i rätt riktning, flyter en betydande ström genom dioden. Strömmen säges då vara framåtriktad. Spänningen över lysdioden är i detta tillfälle stabil för en given lysdiod och proportionell mot energin av de utstrålade fotonerna. Speciella konstruktioner (fråga 12571 ) kan ge vitt ljus.
+ bra ljuseffektivitet
+ ej stötkänslig
+ mycket lång livslängd även om den tappar i effektivitet
+ innehåller inga tungmetaller
+ kan göras mycket små
+ ljuset kan fokuseras till en stråle utan reflektor
-- mycket dyr än så länge
- kallt ljus
- temperaturkänslig (speciellt för värme)

Översikt över de vanligaste lamptyperna (från Sydsvenska Dagbladet 5/12/09):

Glödlampa   Lågenergilampa   Halogenlampa   LED-lampa
   60W           15W            35W         7-15W
710 lumen      710 lumen       710 lumen   710 lumen
12 lumen/W     50 lumen/W      20 lumen/W  50-100 lumen/W

Se Luminous_efficacy för en översikt av effektiviteten (verkningsgraden) av olika ljuskällor. Se länk 2 och Plasma_lamp för information om plasmalampor.



/Peter Ekström

Nyckelord: *miljöpåverkan [14]; uppvärmning av bostäder [2]; lågenergilampa [13]; glödlampa [18]; lysdiod [12]; lysrör [9]; halogenlampa [3]; verkningsgrad [20]; #ljus [63];

1 http://www.blewbury.co.uk/energy/lighting.htm
2 http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3079117.ece

*

Ljud-Ljus-Vågor [10888]

Fråga:
Varför är gräset grönt?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Varför är gräset grönt? Gräs innehåller klorofyll som absorberar solljuset. Om klorofyll huvudsakligen absorberar det gröna ljuset, varför blir då gräset grönt?
/Olle H, Västerhöjdsgymnasiet, Skövde

Svar:
Att gräset är grönt beror på att klorofyll inte absorberar det gröna ljuset. Det är ljus av andra våglängder som absorberas. Figuren nedan från Wikimedia Commons visar absorptionen för två olika sortes klorofyll. Som synes är det medelvåglängder som inte absorberas, och dessa uppfattar ögat som grönt. Se vidare Klorofyll och Chlorophyll .

Man kan använda detta faktum att växterna alltså bara kan tillgodogöra sig två våglängder (rött och blått) genom att använda speciellt avstämda lysdioder som belysning, se länk 1. Man spar alltså en massa energi genom att bara belysa med de våglängder växterna kan tillgodogöra sig, jämfört med att använda en vanlig glödlampa som till en stor del strålar i våglängder växterna inte han någon nytta av.

Här är en video från Lunds universitet om växternas färseende och användning av lysdioder i växthus:

Länk 2 är från ett företag som tillhandahåller LED-belysning för växthus.

/*fa2010_2



/Peter E

Se även fråga 16891

Nyckelord: färg/färgseende [30]; lysdiod [12]; genomskinlighet [17]; #ljus [63];

1 http://www.hydrogrowled.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=17
2 http://www.professionalgrow.se/sv/belysning

*

Ljud-Ljus-Vågor [1810]

Fråga:
Hur fungerar en fjärrkontroll egentligen?? skulle behöva svar snarast. Tacksam för bilder. MVH. Charlotte
/Charlotte L, Norrstrandskolan, karlstad

Svar:
I fjärrkontrollen sitter en lysdiod (LED), som kan skicka ut infrarött (osynligt) ljus. På TVn finns en mottagare med en fototransistor, som är känslig för detta ljus. När man trycker på en knapp på fjärrkontrollen skickas ut en kod i form av (osynliga) ljusblixtar, olika kod för varje knapp. Mottagaren på TVn vet vad varje kod betyder.

Uppgift: Leta rätt på var infraröd-mottagaren på TVn sitter. Det ser antagligen ut som ett litet svart plastfönster. Håll handen framför mottagaren. Funkar fjärrkontrollen? 
/KS

Se även fråga 327 och fråga 1677

Nyckelord: lysdiod [12];

*

Elektricitet-Magnetism [1677]

Fråga:
Några frågor om lysdioder (LED). Vilka dop-ämnen ger de olika färgerna (rött, grönt gult och blått) hos en lysdiod? Varför fås ett bandspektra? När man ökar strömmen genom en lysdiod och tittar på spektrat så så ökar ju intensiteten givetvis. Men dessutom ökarlångvågssidan (når längre in i det röda) medan kortvågskanten ligger relativt still. Varför?
/Sven-Ove N, Vasaskolan, Gävle

Svar:
Här är några exempel på material för lysdioder:

GaAs galliumarsenid (infrarött - rött)

GaAsP galliumarsenidfosfid (rött - gult)

GaP galliumfosfid (grönt - blågrönt)

SiC kiselkarbid (blått)

Som dopämnen för n-ledare (elektron-ledare)kan man använda arsenik eller fosfor, för p-ledare (hål-ledare) kan man använda bor. Ljuset uppstår i gränsskiktet mellan n-ledaren och p-ledaren.

Normalt bestäms färgen hos ljuset av bandgapets storlek, även om färgen kan påverkas av strömmen. Vid höga strömmar kan man få bandfyllnad, men då borde ökningen ske på kortvågskanten. Vad du ser är antagligen att den ökade intensiteten gör, att du ser längre ut i rött.

Nedanstående figur förklarar funktionen. Observera att man kör dioden i framåtriktningen. När laddningsbärarna kommer till "nedförsbacken" mellan p och n, avlämnar de sin energi i form av ljus. Ett bandgap på 2 eV ger en våglängd på 620 nm vilket är orange ljus. Se vidare LED och Lysdiod .

Pröva att titta på en röd lysdiod i mörker. Då ser man några diffusa blåaktiga ovaler. Det är inget riktigt ljus, fenomenet uppstår i huvudet. Vi har ingen förklaring.



/KS/lpe

Nyckelord: lysdiod [12];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7179 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-09-20 12:13:24.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.