Ný þróun í LED ljósaefnum
Á heimilum, vinnustöðum og almenningssvæðum hefur LED lýsing í auknum mæli komið í stað hefðbundinna glóperur og flúrperur undanfarin ár. Ljósdíóða, eða LED, eru endingargóðari, framleiða minni hita og nota minni orku en hefðbundin lýsing. Hins vegar geta verið umhverfisáhrif af framleiðslu og förgun þeirra. Til að efla LED tæknina og gera hana sjálfbærari eru framleiðendur og fræðimenn alltaf að skoða ný efni og aðferðir.
Grafen er kolefnisbundið efni sem er mjög þunnt, sterkt og sveigjanlegt, sem gerir það að einu efnilegasta efni fyrir LED. Vegna yfirburðar sjón- og rafleiðni þess er grafen góður kostur fyrir sjónræn tæki eins og LED. Indíum tinoxíð (ITO), sem er kostnaðarsamt og viðkvæmt, má skipta út fyrir grafen sem gagnsætt rafskaut í LED forritum, eins og vísindamenn hafa áður sýnt. Meiri skilvirkni og minni kostnaður við LED framleiðslu getur stafað af rafskautum sem byggjast á grafeni.
Perovskite er annað efni sem sýnir loforð um að efla LED tækni. Steinefnasamband sem kallast perovskít hefur sérstaka kristalbyggingu sem gerir það kleift að gleypa sólarljós og breyta því í raforku. Vísindamenn eru farnir að skoða notkun perovskite-undirstaða sólarsellur í LED vegna framúrskarandi skilvirkni. Hópur vísindamanna frá háskólanum í Cambridge fann árið 2018 að perovskite nanóagnir gætu bætt lit og birtu ljósdíóða. Þeir komust að því að umframbláa ljósið gæti verið frásogast af perovskite agnirnar og gefið út aftur sem rautt eða grænt ljós og myndað skærari og hreinni litbrigði. Jafnvel meiri skilvirkni og litatrú gæti leitt til þess að nota perovskít sem fosfórlag í LED.
Lífræn efni, einnig þekkt sem OLED (lífræn ljósdíóða), eru annar flokkur efna sem geta algjörlega umbreytt LED lýsingu. Þegar rafstraumur er til staðar framleiða kolefnisbundin efni sem notuð eru til að búa til OLED ljós. Þrátt fyrir að OLED-ljós séu nú notuð í pínulitlum skjám eins og þeim sem sjást í snjallsímum, eru vísindamenn að skoða notkun þeirra í stærri lýsingarforritum. Í samanburði við hefðbundnar LED, veita OLED ýmsa kosti, þar á meðal getu til að framleiða ljós í allar áttir, sem framleiða stöðugri ljóma. Þau eru fullkomin fyrir byggingarljósahönnun þar sem þau eru sveigjanleg og hálfgagnsær.
Takmarkaður líftími lífrænna efna, sem getur rýrnað hratt og smám saman tapað birtustigi, er eitt af vandamálunum við OLED tækni. Á hinn bóginn eru vísindamenn að búa til ný efnafræðileg efni sem eru endingarbetri og stöðugri. Ný tegund af OLED efni sem getur lifað allt að fjórum sinnum lengur en hefðbundin OLED var búið til árið 2020 af vísindamönnum við háskólann í Michigan. Til að búa til trausta, kristallaða uppbyggingu sameinar nýja efnið málmjónir með lífrænum bindlum. Þessi nýja fjölskylda af efnum getur leitt til OLED sem eru öflugri og áhrifaríkari, auk nýrra tækifæra fyrir byggingar- og lýsingarhönnun.
Skammtapunktar, sem eru litlar hálfleiðaraagnir með getu til að framleiða ljós í ýmsum litbrigðum, eru annað nýtt efni fyrir LED lýsingu. Samanborið við hefðbundna fosfór, veita skammtapunktar meira úrval af litum og betri litatrú þegar þeir eru notaðir sem fosfórefni í LED lýsingu. Hægt er að auka skilvirkni hvítrar LED lýsingar með því að stilla skammtapunkta til að framleiða ljós aðeins í bláa litrófsbandinu. Einnig er verið að rannsaka skammtapunkta til notkunar í snjallljósakerfi, sem gætu hugsanlega breytt birtustigi þeirra og litahita til að henta mismunandi stillingum og skapi.
Nanókristallar, sem hægt er að nota til að stjórna eiginleikum ljóss, og ör- og nanóagnir, sem geta aukið ljósdreifingu og dregið úr glampa, eru önnur efni sem gætu haft áhrif á LED lýsingu í framtíðinni. Þessi nýju efni opna fyrir nýja hönnun, skilvirkni og sjálfbærni valkosti fyrir LED lýsingu.
Til að draga saman, LED lýsing hefur fleygt verulega fram á undanförnum árum og hefur komið í stað hefðbundinnar lýsingar í nokkrum forritum. Við verðum hins vegar að halda áfram að leita að nýjum efnum og tækni til að auka LED lýsingu bæði af fjárhagslegum og umhverfisástæðum þegar við vinnum að sjálfbærari framtíð. Sem betur fer eru vísindamenn og framleiðendur nú þegar að búa til og meta ný efni eins og grafen, peróskít, OLED, skammtapunkta og nanókristalla, sem munu halda áfram að hafa áhrif á LED lýsingu í framtíðinni.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/led-sensor-light-bulb/smart-sensor-led-light-bulb.html
