Elektrolumineszenz

Elektrolumineszenz (EL) ist ein optisches Phänomen und elektrisches Phänomen, in dem ein Material Licht als Antwort auf den Durchgang eines elektrischen Stroms oder zu einem starken elektrischen Feld ausstrahlt. Das ist von der schwarzen Körperlichtemission verschieden, die sich aus Hitze (Weißglut), von einer chemischen Reaktion (Chemilumineszenz), Ton (Sonolumineszenz) oder andere mechanische Handlung (mechanoluminescence) ergibt.

Mechanismus

Elektrolumineszenz ist das Ergebnis der Strahlungswiederkombination von Elektronen und Löchern in einem Material, gewöhnlich ein Halbleiter. Die aufgeregten Elektronen veröffentlichen ihre Energie als Fotonen - Licht. Vor der Wiederkombination können Elektronen und Löcher irgendein durch das Doping des Materials getrennt werden, um einen p-n Verbindungspunkt (in Halbleiter electroluminescent Geräte wie Licht ausstrahlende Dioden) oder durch die Erregung durch den Einfluss von energiereichen Elektronen zu bilden, die durch ein starkes elektrisches Feld (als mit den Leuchtmassen in Electroluminescent-Anzeigen) beschleunigt sind.

Beispiele von electroluminescent Materialien

Geräte von Electroluminescent werden mit entweder organischen oder anorganischen electroluminescent Materialien fabriziert. Die aktiven Materialien sind allgemein Halbleiter der breiten genug Bandbreite, um Ausgang des Lichtes zu erlauben.

Der typischste anorganische Dünnfilm EL (TFEL) ist ZnS:Mn mit der Gelb-Orangenemission. Beispiele der Reihe des EL Materials schließen ein:

  • Bestäubtes Zinksulfid, das mit Kupfer (das Produzieren grünlichen Lichtes) oder Silber (das Produzieren hellblauen Lichtes) lackiert ist
  • Dünnfilm-Zinksulfid, das mit Mangan lackiert ist (orangerote Farbe erzeugend)
,
  • Natürlich blauer Diamant, der eine Spur von Bor einschließt, das als ein dopant handelt.
  • Halbleiter, die Gruppe III und Gruppe V Elemente, wie Indium-Phosphid (InP), Gallium arsenide (GaAs) und Gallium-Nitrid (GaN) enthalten.
  • Bestimmte organische Halbleiter, solcher als [Ru (bpy)] (PF), wo bpy 2,2 '-bipyridine ist

Praktische Durchführungen

Die allgemeinsten electroluminescent (EL) Geräte werden aus jedem Puder (in erster Linie verwendet in sich entzündenden Anwendungen) oder dünne Filme zusammengesetzt (für Informationsanzeigen.)

Electroluminescent ist Automobilschalttafel-Hintergrundbeleuchtung, mit jedem Maß-Zeigestock auch eine individuelle leichte Quelle, in Produktion auf 1960 Personenkraftwagen von Chrysler und Imperial eingegangen, und wurde erfolgreich auf mehreren Fahrzeugen von Chrysler im Laufe 1967 fortgesetzt.

Sylvania hat sich Entzündende Abteilung in Salem und Danvers, Massachusetts, erzeugt und hat eine EL Nachtlampe (Recht), unter dem Handelsnamen Panelescent in grob derselben Zeit auf den Markt gebracht, dass die Schalttafeln von Chrysler in Produktion eingegangen sind. Diese Lampen haben sich unglaublich zuverlässig mit einigen Proben erwiesen, die bekannt sind, noch nach fast 50 Jahren der dauernden Operation funktionell zu sein. Später in den 1960er Jahren, die Elektronische Systemabteilung von Sylvania in Needham, hat Massachusetts entwickelt und hat mehrere Instrumente für den Apollo Mondlander- und Befehl-Modul mit electroluminescent Anzeigetafeln verfertigt, die von der Elektronischen Tube-Abteilung von Sylvania am Handelszentrum, Pennsylvanien verfertigt sind. Raytheon, Sudbury, Massachusetts, hat den Leitungscomputer von Apollo verfertigt, der eine Anzeigetafel von Sylvania electroluminescent als ein Teil seiner Anzeigetastatur-Schnittstelle (DSKY) verwendet hat.

Puder phosphorbasierte electroluminescent Tafeln ist oft als backlights an flüssige Kristallanzeigen gewöhnt. Sie stellen sogleich einen sanften, sogar Beleuchtung zur kompletten Anzeige zur Verfügung, während sie relativ wenig elektrische Macht verbrauchen. Das macht sie günstig für batteriebetriebene Geräte wie Pagers, Armbanduhren und computergesteuerte Thermostate, und ihr sanftes grün-zyanes Glühen ist ein häufiger Anblick in der technologischen Welt. Sie verlangen wirklich jedoch relativ Hochspannung (zwischen 60 und 600 Volt). Für batteriebetriebene Geräte muss diese Stromspannung durch einen Konverter-Stromkreis innerhalb des Geräts erzeugt werden; dieser Konverter macht häufig ein hörbares Gewinsel oder Sirene-Ton, während der backlight aktiviert wird. Für linienStromspannungsbediente Geräte kann es direkt von der Starkstromleitung geliefert werden. Electroluminescent nightlights funktionieren auf diese Mode. Die Helligkeit pro Einheitsgebiet nimmt mit der vergrößerten Stromspannung und Frequenz zu.

Dünne Filmphosphorelektrolumineszenz wurde zuerst während der 1980er Jahre von Sharp Corporation in Japan, Finlux (Oy Lohja Ab) in Finnland und Planare Systeme in den USA kommerzialisiert. Hier, hell, wird Lichtemission des langen Lebens im dünnen Filmgelben Ausstrahlen Mangan-lackiertes Zinksulfid-Material erreicht. Anzeigen mit dieser Technologie wurden für den medizinischen und die Fahrzeuganwendungen verfertigt, wo Rauheit und breite Betrachtungswinkel entscheidend waren, und flüssige Kristallanzeigen nicht gut entwickelt wurden. 1992 hat Timex seinen Indiglo EL Anzeige auf einigen Bewachungen eingeführt.

Kürzlich, blau - rot - und grün ausstrahlender dünner Film electroluminescent Materialien, die das Potenzial für das lange Leben und die volle Farbe electroluminescent Anzeigen anbieten, sind entwickelt worden.

In jedem Fall muss das EL Material zwischen zwei Elektroden eingeschlossen werden, und mindestens eine Elektrode muss durchsichtig sein, um die Flucht des erzeugten Lichtes zu erlauben. Mit Indium-Zinnoxyd angestrichenes Glas wird als die (durchsichtige) Vorderelektrode allgemein verwendet, während die Zurückelektrode mit reflektierendem Metall angestrichen wird. Zusätzlich können andere durchsichtige Leiten-Materialien, wie Kohlenstoff nanotube Überzüge oder PEDOT als die Vorderelektrode verwendet werden.

Die Anzeigeanwendungen sind in erster Linie passiv (d. h. Stromspannungen werden aus dem Rand der Anzeige vertrieben, die vgl aus einem Transistor auf der Anzeige vertrieben ist), Ähnlich FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Tendenzen, es hat auch Aktive Matrix EL (AMEL) demonstrierte Anzeigen gegeben, wo Schaltsystem hinzugefügt wird, um Stromspannungen an jedem Pixel zu verlängern. Die Halbleiternatur von TFEL berücksichtigt eine sehr raue und hochauflösende Anzeige fabriziert sogar auf Silikonsubstraten. AMEL Anzeigen 1280x1024 an mehr als 1000 Linien pro Zoll (lpi) sind von einem Konsortium einschließlich Planarer Systeme demonstriert worden.

Technologien von Electroluminescent haben niedrigen Macht-Verbrauch im Vergleich zum sich bewerbenden, der Technologien wie Neon- oder Leuchtstofflampen anzündet. Das, zusammen mit der Dünnheit des Materials, hat EL Technologie wertvoll zur Werbebranche gemacht. Relevante Werbeanwendungen schließen electroluminescent Werbetafeln und Zeichen ein. EL Hersteller sind im Stande, genau der Gebiete eines electroluminescent Platte-Illuminaten, und wenn zu kontrollieren. Das hat Inserenten die Fähigkeit gegeben, dynamischere Werbung zu schaffen, die noch mit traditionellen Anzeigenräumen vereinbar ist.

Ein EL Film ist ein so genannter Heizkörper von Lambertian: Unterschiedlich mit dem Neonlicht, den Glühfaden-Lampen oder LEDs, erscheint die Helligkeit der Oberfläche dasselbe von allen Winkeln der Ansicht; Electroluminescent-Licht ist nicht gerichtet und deshalb hart sich mit leichten (thermal)-Quellen zu vergleichen, die in Lumen oder Lux gemessen sind. Das von der Oberfläche ausgestrahlte Licht ist vollkommen homogen und wird durch das Auge gut wahrgenommen. EL Film erzeugt (monochromatisches) Monofrequenzlicht, das eine sehr schmale Bandbreite hat, absolut gleichförmig und von einer großen Entfernung sichtbar ist.

Im Prinzip können EL Lampen in jeder Farbe gemacht werden. Jedoch vergleicht die allgemein verwendete grünliche Farbe nah die Maximalempfindlichkeit der menschlichen Vision, die größte offenbare leichte Produktion für kleinsten Eingang der elektrischen Leistung erzeugend. Verschieden von Neon- und Leuchtstofflampen sind EL Lampen nicht negative Widerstand-Geräte, so ist kein Extraschaltsystem erforderlich, um den Betrag des Stroms zu regeln, der durch sie fließt.

Siehe auch

  • Indiglo
  • Illuminator
  • Leichter Ausstrahlen-Kondensator
  • Liste von leichten Quellen
  • Electroluminescent schließt an
  • Electroluminescent zeigen
  • Organische Licht ausstrahlende Diode
  • Fotoelektrische Wirkung

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