Un electroluminofor este o substanță capabilă să emită lumină vizibilă atunci când este expus la un câmp electromagnetic .
Eficiența produselor electroluminescente, în care se folosesc fosfori sub formă de pulbere , este estimată prin valoarea ieșirii luminii, adică raportul dintre puterea fluxului luminos emis de electroluminofor și cantitatea de putere absorbită de acesta. Puterea luminii depinde de proprietățile electroluminoforului utilizat și ale liantului dielectric (o substanță care nu conduce electricitatea), precum și de condițiile de excitație (frecvența și tensiunea câmpului electric) [1] .
Electroluminoforii sunt excitați de un câmp electric alternativ . La doi electrozi ai unui condensator pliabil se aplică o tensiune de o anumită frecvență, între care este plasat un strat de electroluminofor amestecat cu un dielectric. Unul dintre electrozii condensatorului este transparent, deoarece prin el se observă strălucirea electroluminoforului. De obicei, pentru un astfel de electrod se folosește sticlă, pe care se aplică preliminar un strat conductor. Al doilea electrod este din metal. Ca dielectric, de regulă, se folosește silicon sau ulei de ricin.
Dacă o sursă de curent continuu este folosită ca sursă de excitație, atunci electroluminoforul este excitat de un câmp electric constant în celulele pliabile ale unui condensator electroluminiscent [1] .
Dezvoltarea tehnologiei semiconductoare în direcția microminiaturizării (reducerea dimensiunii, greutății și costului echipamentelor radio-electronice, sporind în același timp fiabilitatea și eficiența acestuia prin îmbunătățirea circuitelor, proiectării și metodelor tehnologice) și reducerea tensiunilor de operare la câțiva volți a stimulat munca la crearea surselor de iluminat electroluminiscent cu injecție. [unu]
Dezvoltarea primelor emițătoare de pulbere electroluminiscente datează din 1952. Emițătorul de pulbere este o structură multistrat, a cărei bază este un substrat de sticlă sau plastic. Un electrod conductor transparent format din oxizi metalici (SnO 2 , InO 2 , CdO etc.), un strat de electroluminofor gros de 25–100 μm, un strat dielectric de protecție (acoperire cu lac sau strat de SiO, SiO 2 ) și un electrod metalic opac se depun pe substrat. Sulfura de zinc, seleniura de zinc , este folosită ca fosfor , care este activat de Cu, Mn sau alt element pentru a obține o luminozitate mai mare. Policristalele de sulfură de zinc sunt legate între ele prin materiale dielectrice (rășini organice) cu o constantă dielectrică ridicată. Din acest motiv, emițătoarele de pulbere electroluminiscente funcționează numai cu o tensiune alternativă pe electrozi (tensiune de excitare 90-140 V la o frecvență de 400 până la 1400 Hz).
Un emițător de film electroluminiscent diferă de un emițător de pulbere prin prezența unui film electroluminiscent policristalin omogen între electrozi, de aproximativ 0,2 μm grosime, care este creat prin evaporare termică cu depunere în vid. Nu există dielectric în electrofosfor , astfel încât emițătorii de film pot funcționa la curent continuu. În comparație cu emițătoarele de pulbere, tensiunea de funcționare a emițătorilor de film este mult mai mică (20–30 V). Activarea fosforului cu materiale cu fluorură de pământuri rare face posibilă creșterea puterii de lumină și a luminozității, precum și schimbarea culorii strălucirii, dar emițătorii de film electroluminiscent sunt inferioare celor sub formă de pulbere în ceea ce privește economie și durata de viață [2] .
Industria iluminatului cu LED se dezvoltă activ către o tehnologie care să ofere o calitate optimă a culorii și, în același timp, să reducă consumul de energie [3] .
Cererea crescută de iluminat cu LED-uri îi determină pe producători să îmbunătățească calitatea, să reducă costurile și să simplifice producția de LED-uri. Datorită acestui fapt, au început să se dezvolte noi tehnologii pentru producția de LED-uri, acoperind întregul spectru de metode de fabricare a cristalelor semiconductoare.
Un exemplu de tehnologie inovatoare este fabricarea de fosfor sub formă de folii polimerice turnate sau plăci de sticlă. Se studiază și posibilitatea utilizării materialelor optoceramice pentru aplicarea pe suprafață a cristalelor LED [4] .