Un electroluminóforo es una sustancia capaz de emitir luz visible cuando se expone a un campo electromagnético .
La eficiencia de los productos electroluminiscentes, en los que se utilizan fósforos en polvo , se estima por el valor de la salida de luz, es decir, la relación entre la potencia del flujo de luz emitido por el electroluminóforo y la cantidad de potencia absorbida por él. La salida de luz depende de las propiedades del electroluminóforo utilizado y del aglutinante dieléctrico (sustancia que no conduce la electricidad), así como de las condiciones de excitación (frecuencia y voltaje del campo eléctrico) [1] .
Los electroluminóforos son excitados por un campo eléctrico alterno . Se aplica un voltaje de cierta frecuencia a dos electrodos de un capacitor colapsable, entre los cuales se coloca una capa de un electroluminóforo mezclado con un dieléctrico. Uno de los electrodos del condensador es transparente, ya que a través de él se observa el resplandor del electroluminóforo. Por lo general, se usa vidrio para dicho electrodo, sobre el cual se aplica preliminarmente una capa conductora. El segundo electrodo está hecho de metal. Como dieléctrico, por regla general, se utiliza silicona o aceite de ricino.
Si se usa una fuente de corriente continua como fuente de excitación, entonces el electroluminóforo es excitado por un campo eléctrico constante en las celdas colapsables de un capacitor electroluminiscente [1] .
El desarrollo de la tecnología de semiconductores en la dirección de la microminiaturización (reducción del tamaño, el peso y el costo de los equipos radioelectrónicos al mismo tiempo que aumenta su confiabilidad y eficiencia al mejorar los circuitos, el diseño y los métodos tecnológicos) y la reducción de los voltajes operativos a unos pocos voltios estimuló el trabajo en el creación de fuentes de iluminación electroluminiscente de inyección. [una]
El desarrollo de los primeros emisores de polvo electroluminiscente se remonta a 1952. El emisor de polvo es una estructura multicapa, cuya base es un sustrato de vidrio o plástico. Un electrodo conductor transparente hecho de óxidos metálicos (SnO 2 , InO 2 , CdO, etc.), una capa de electroluminóforo de 25–100 μm de espesor, una capa dieléctrica protectora (revestimiento de laca o capa de SiO, SiO 2 ) y un electrodo de metal opaco se depositan sobre el sustrato. Como fósforo se utiliza sulfuro de zinc, seleniuro de zinc , que se activa con Cu, Mn u otro elemento para obtener mayor luminosidad. Los policristales de sulfuro de zinc están unidos entre sí por materiales dieléctricos (resinas orgánicas) con una constante dieléctrica alta. Por este motivo, los emisores de polvo electroluminiscente funcionan únicamente con tensión alterna en los electrodos (tensión de excitación 90-140 V a una frecuencia de 400 a 1400 Hz).
Un emisor de película electroluminiscente se diferencia de un emisor de polvo por la presencia de una película electroluminiscente policristalina homogénea entre los electrodos, de aproximadamente 0,2 μm de espesor, que se crea por evaporación térmica con deposición al vacío. No hay dieléctrico en el electrofósforo , por lo que los emisores de película pueden funcionar con corriente continua. En comparación con los emisores de polvo, el voltaje de funcionamiento de los emisores de película es mucho más bajo (20–30 V). La activación del fósforo con materiales de fluoruro de tierras raras permite aumentar la salida de luz y el brillo, así como cambiar el color del resplandor, pero los emisores de película electroluminiscente son inferiores a los de polvo en términos de economía y vida útil [2] .
La industria de la iluminación LED se está desarrollando activamente hacia una tecnología que proporcione una calidad de color óptima y, al mismo tiempo, reduzca el consumo de energía [3] .
La mayor demanda de iluminación LED está impulsando a los fabricantes a mejorar la calidad, reducir costos y simplificar la producción de LED. Gracias a esto, comenzaron a desarrollarse nuevas tecnologías para la producción de LED, cubriendo todo el espectro de métodos para la fabricación de cristales semiconductores.
Un ejemplo de tecnología innovadora es la fabricación de fósforos en forma de películas de polímero moldeado o placas de vidrio. También se está estudiando la posibilidad de utilizar materiales optocerámicos para aplicar cristales LED a la superficie [4] .