Was ist Elektrolumineszenz?

Elektrolumineszenz ist eine Eigenschaft bestimmter Materialien, in der Regel Halbleiter, die Licht emittieren, wenn sie einem bestimmten Strom oder einem ausreichend starken elektrischen Feld ausgesetzt werden. Diese Technologie ist keine neue Entdeckung; so hat Chrysler bereits 1960 elektrolumineszente Paneele in seine Fahrzeuge eingebaut. Eines ihrer Hauptmerkmale ist die Art des Lichts, das sie abgibt und das dem von Neonröhren sehr ähnlich ist.

Wie funktioniert die Elektrolumineszenz?

Physikalisch gesehen beruht der Prozess, der diesem Phänomen zugrunde liegt, auf einer radioaktiven Rekombination, die als spontane Emission bezeichnet wird. Bei diesem Prozess geht ein Quantensystem, z. B. ein Atom oder ein Molekül, von einem Zustand mit hoher Energie in einen Zustand mit niedrigerer Energie über und sendet ein Energiequant in Form eines Photons aus. Ein Photon ist ein Teilchen, das elektromagnetische Strahlung, wie sichtbares Licht oder Radiowellen, trägt, eine Masse von Null hat und sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.

Erzeugung eines Photons durch spontane Emission
Prozess der Erzeugung eines Photons durch spontane Emission

Eine prosaischere Beschreibung der Elektrolumineszenz könnte der Prozess sein, bei dem ein phosphoreszierendes Material Licht emittiert, wenn Elektrizität an es angelegt wird. Wenn wir von phosphorhaltigen oder phosphoreszierenden Materialien sprechen, beziehen wir uns nicht auf die Tatsache, dass sie das chemische Element Phosphor enthalten, sondern vielmehr auf ihre Fähigkeit, Licht zu erzeugen.

Anwendungen der Elektrolumineszenz

Die Elektrolumineszenz hat unzählige Anwendungsmöglichkeiten. Sie wird vor allem in Armaturenbrettern von Autos, kleinen LCD-Bildschirmen und Schildern eingesetzt. Aufgrund der Eigenschaften von Elektrolumineszenzmaterialien können diese jede beliebige Form annehmen: Streifen, Drähte oder geometrische Formen, die so dünn sind, dass sie fast zweidimensional wirken. Aus diesem Grund werden sie nach und nach in Spielzeug, Schmuck oder Modeaccessoires integriert.

Elektrolumineszenzmaterialien können an fast jede Form angepasst werden.
Elektrolumineszierende Materialien lassen sich an fast jede Form anpassen.

Vorteile der Elektrolumineszenz

Zu den wichtigsten Vorteilen der Elektrolumineszenz gehört, dass sie nur sehr wenig Strom benötigt, sehr langlebig ist, ihr Licht in alle Richtungen abstrahlt und in einem weiten Temperaturbereich von -60ºC bis 90ºC betrieben werden kann.

Andererseits ist ihre Lichtemission gering, ebenso wie ihr Wirkungsgrad, und sie benötigen in der Regel hohe Spannungen.

Wie Sie sehen, ist die Elektrolumineszenz ein physikalisches Phänomen, das in einer Vielzahl von Geräten des täglichen Lebens vork ommt und im Laufe der Zeit die Entwicklung immer ausgefeilterer Anwendungen ermöglicht.