Co to jest elektroluminescencja?

Elektroluminescencja to cecha niektórych materiałów, zwykle półprzewodników, które emitują światło pod wpływem pewnego prądu lub wystarczająco silnego pola elektrycznego. Technologia ta nie jest niedawnym odkryciem; na przykład w 1960 roku Chrysler już umieszczał panele elektroluminescencyjne w swoich pojazdach. Jedną z jej głównych cech jest rodzaj emitowanego przez nią światła, bardzo podobnego do światła neonów.

Jak działa elektroluminescencja?

Z fizycznego punktu widzenia proces stojący za tym zjawiskiem opiera się na rekombinacji radioaktywnej znanej jako emisja spontaniczna. Dzięki temu procesowi układ kwantowy, taki jak atom lub cząsteczka, przechodzi ze stanu o wysokiej energii do stanu o niższej energii i emituje kwant energii w postaci fotonu. Foton jest cząstką przenoszącą promieniowanie elektromagnetyczne, takie jak światło widzialne lub fale radiowe, ma masę równą zeru i w próżni porusza się z prędkością światła.

Generowanie fotonu przez emisję spontaniczną
Proces powstawania fotonu przez emisję spontaniczną

Bardziej prozaicznym opisem na określenie elektroluminescencji mógłby być proces, w którym materiał fosforyzujący po przyłożeniu do niego prądu elektrycznego emituje światło. Należy zauważyć, że kiedy mówimy o materiałach fosforowych lub fosforescencyjnych, nie mamy na myśli faktu, że zawierają one pierwiastek chemiczny fosfor, ale raczej ich zdolność do wytwarzania światła.

Zastosowania elektroluminescencji

Elektroluminescencja ma niezliczone zastosowania. Jest ona głównie wykorzystywana w samochodowych tablicach rozdzielczych, małych panelach LCD i oznakowaniach. Ze względu na właściwości materiałów elektroluminescencyjnych, mogą one przybierać dowolne kształty: pasków, drutów lub kształtów geometrycznych tak cienkich, że są niemal dwuwymiarowe. Dlatego też, krok po kroku, widzimy je w zabawkach, biżuterii czy akcesoriach modowych.

Materiały elektroluminescencyjne mogą być dostosowane do niemal każdego kształtu.
Materiały elektroluminescencyjne mogą być dostosowane do niemal każdego kształtu.

Zalety elektroluminescencji

Do jej głównych zalet należy zaliczyć to, że do działania wymaga bardzo małego prądu, ma bardzo dużą trwałość, emituje światło dookólnie i może pracować w szerokim zakresie temperatur od -60ºC do 90ºC.

Z drugiej strony, ich emisja światła jest niska, podobnie jak ich sprawność, a także wymagają one zazwyczaj wysokich napięć.

Jak widać, elektroluminescencja jest zjawiskiem fizycznym, które występuje w wielu urządzeniach codziennego użytku i wraz z upływem czasu pozwala na tworzenie coraz bardziej zaawansowanych aplikacji.