İçeriğe atla

Elektrolüminesans

LCD animasyonu, ışıksız ve elektrolüminesans tarafından arka planı aydınlatılmış hâli.

Elektrolüminesans (EL) optik ve elektriksel bir olgudur ve malzemenin içinden geçen elektrik akımına veya çok güçlü elektriksel alana tepki olarak ışık yayma durumudur. Bu durum; ısıdan (akkorluk), kimyasal reaksiyondan (kemilüminesans), sesten (Sonoilüminesans) veya diğer mekanik aksiyondan (mekanolüminesans) oluşan kara cisim ışınımından farklıdır.

Tarihi

Saatli radyo (üstteki animasyondaki ile aynı cihaz) için mavi/yeşil elektrolüminesans ışık kaynağı spektrumu.

İlk elektrolüminesans olayı 1907 yılında H.J. Round tarafından silikon karbür (SiC) bileşiğinde gözlenmiştir. H.J. Round bu çalışmada SiC dedektörden akım geçirildiğinde sarı renkte bir ışık elde etmiştir.[1]

Çalışma Prensibi

Elektrolüminesans, elektronların ve pozitif yüklü boşlukların (hole) ışınımsal rekombinasyonu sonucudur, genellikle yarı iletkendir. Uyarılmış elektronlar enerjilerini fotonlar şeklinde yansıtır.

Elektrolüminesans Malzeme Örnekleri

Elektrolüminesans araçlar, organik veya inorganik elektrolüminesans malzelemerin birinden üretilmektedir. Aktif malzemeler genellikle, ışığın çıkışına izin verecek geniş bir bant aralığındaki yarı iletken malzemelerdir.

En tipik inorganik ince film elektrolüminesans örneği yarı-sarı emisyonlu ZnS:Mn maddesidir. Diğer elektrolüminesans çeşitleri şunlardır:

  • Toz haline getirilmiş ve bakır (yeşil ışık üretir) veya gümüş (açık mavi ışık üretir) katkılı çinko sülfit.
  • Manganez (turuncu-kırmızı renk üretir) katkılı, ince film çinko sülfit.
  • Doğal mavi elmas.
  • [Ru(bpy)3]2+(PF6-)2 gibi belirli organik yarı-iletkenler

Uygulanmış Örnekler

En yaygın elektrolüminesans örnekleri toz ve ince film halinde bulunur.

Işık yayan kondansatör terimi elektrolüminesansı tanımlamak için 1961 senesinden beri kullanılmaktadır.[2]

1966 Dodge Charger elektrolüminesans aydınlatmalı gösterge paneli. Chrysler ilk olarak 1960'larda elektrolüminesans aydınlatmalo gösterge panelli araçları piyasaya sürdü.

Chrysler ve Imperial marka araçlarda elektrolüminesans madde araç içi panel aydınlatmasında 1960 senesinden 1967 senesine kadar kullanılmıştır.

Sylvania Lighting Division şirketi, Chrysler'le hemen hemen aynı zamanlarda,Panelescent isminde elektrolüminesans gece lambası üretti ve pazarladı. Daha sonra 1960'larda, Needham Sylvania Lighting Division tarafından üretilen elektrolüminesans ekran panelleri Apollo Lunar Lander ve Command Module araçlarında kullanıldı. Toz fosfor bazlı elektrolüminesans panelleri sık sık sıvı kristal ekranlar (LCD) için arka plan ışığı olarak kullanıldı. Nispeten daha az elektrik tüketen bu ışıklar rahatlıkla tüm ekrana aydınlatma sağladı. Çağrı cihazları, bilgisayar kontrollü termostatlar gibi pille çalışan cihazlar için uygun hale getirildi. Ancak (60 ila 600 volt arasında) nispeten yüksek gerilim gerektirmektedir. Pille çalışan cihazlar için, bu voltaj değerleri için voltaj dönüştürücü devre gerekir. Dönüştürücü etkinken genellikle vınlama veya siren sesine benzer ses çıkarır. Elektrolüminesans gece lambaları bu şekilde çalışmaktadır. Alan başına parlaklık, artan gerilim ve frekans ile artar.[3]

İnce film fosfor elektrolüminesans ilk olarak 1980'li yıllarda Sharp Corporation Japonya, Finlux (Oy Lohja Ab) Finlandiya ve Planar Systems ABD'de pazarlandı. Bu ince filmde parlak, uzun ömürlü bir sarı ışık yayan manganez-katkılı çinko sülfit malzeme içinde elde edilir. 1992 yılında, Timex, bazı saatler üzerindeki İndiglo EL ekran tanıttı.

Son zamanlarda, uzun ömürlü ve tam renkli elektrolüminesans ekranlar için, mavi kırmızı ve yeşil yayan ince film elektrolüminesans malzemeler geliştirilmiştir.

Elektrolüminesans malzeme iki elektrot arasına alınmış olup bu elektrotlardan en az birinin saydam özellikte olması gerekmektedir. Arka elektrot yansıtıcı metal ile kaplanmış ise, indiyum kalay oksit ile kaplanmış cam genel olarak ön kısım (saydam) elektrot olarak kullanılır. Buna ek olarak, karbon nanotüp kaplamalar veya PEDOT gibi saydam iletken malzemeler de ön elektrot olarak kullanılabilir.

Genellikle pasif matriks tahrikli sistemler kullanılmaktadır. Buna rağmen LCD teknolojisindeki gibi aktif matriks sistemlerde bulunmaktadır (AMEL).[4]

Elektrolüminesans teknolojiler, neon ya da floresan lamba gibi aydınlatma teknolojileriyle karşılaştırıldığında düşük güç tüketimine sahiptir. Bu durum özellikle reklam sektöründe çok değerlidir. EL üreticileri bir elektrolüminesans sayfasının alanlarını aydınlatmayı tam olarak kontrol edebilir. Bu durum reklam verenler için geleneksel reklam alanlarında daha dinamik reklam oluşturma yeteneğini sağlamıştır.

Elektrolüminesans aydınlatma tekstil ürünlerinde de özellikle eğlence ve gece hayatı endüstrisinde yer bulmaya başladı.

Kaynakça

  1. ^ Elektrokimyasal büyütme tekniği ile elde edilen ZNo tabanlı homoeklemlerin elektrolüminesansının incelenmesi, Ali BALTAKESMEZ, Y.lisans tezi, 2011, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
  2. ^ Proceedings of the National Electronics Conference, Volume 17, National Engineering Conference, Inc., 1961 ; page 328
  3. ^ Donald G. Fink and H. Wayne Beaty, Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition, McGraw-Hill, New York, 1978, ISBN 0-07-020974-X pp 22-28
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 22 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Ocak 2015. 

İç Bağlantılar

  • OLED
  • Fotoelektrik etki

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">OLED</span>

Organik LED (Işık yayan diyot)organic light-emitting diode.

<span class="mw-page-title-main">LED</span> yarı-iletken, diyot temelli, ışık yayan bir elektronik devre elemanıdır

LED, yarı-iletken, diyot temelli, ışık yayan bir elektronik devre elemanıdır. 1920'lerde Rusya Sovyet Federatif Sosyalist Cumhuriyeti'nde icat edildi ve 1962 yılında Amerika'da pratik olarak uygulanabilen elektronik bir bileşen haline getirildi. Oleg Vladimirovich Losev adlı bir radyo teknisyeni radyo alıcılarında kullanılan diyotların ışık yaydığını fark etti ve 1927 yılında bir Sovyet gazetesinde LED hakkında buluşlarını yayımladı.

Fotoelektrik etki ya da fotoemisyon, ışık bir maddeyi aydınlattığında elektronların ya da diğer serbest taşıyıcıların ortaya çıkmasıdır. Bu bağlamda ortaya çıkan elektronlar, fotoelektronlar olarak adlandırılır. Bu olay genellikle elektronik fiziğinde hatta kuantum kimyası ya da elektrokimya gibi alanlarda çalışılır.

Bina otomasyonu, bir binanın HVAC, elektrik, aydınlatma, gölgeleme, Erişim Kontrolü, Güvenlik Sistemleri ve Bina Yönetim Sistemi (BYS) veya Bina Otomasyon Sistemi gibi birbiriyle ilişkili diğer sistemlerin otomatik merkezi kontrolüdür. Bina otomasyonunun temel amacı, kullanıcı konforunu artırmak, bina sistemlerinin verimli çalışmasını sağlamak, enerji tüketimini azaltmak, işletme ve bakım maliyetlerini azaltmak ve güvenliği artırmaktır.

<span class="mw-page-title-main">Molibden</span>

Molibden, periyodik cetvelde atom numarası 42 ve simgesi Mo olan elementtir..

<span class="mw-page-title-main">Güneş paneli</span> enerji kaynağı

Güneş paneli, fotovoltaik (PV) hücreler üzerinden güneş ışığını elektriğe dönüştüren bir cihazdır. PV hücreleri, ışığa maruz kaldıklarında devre boyunca akarak çeşitli cihazları çalıştırmak veya pillerde saklanmak üzere doğru akım (DC) elektrik üretir. Güneş panelleri aynı zamanda güneş pili panelleri, güneş elektrik panelleri veya PV modülleri olarak da bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Çevre kirliliği</span> Doğa sorunu

Çevre kirliliği, çevrenin doğal olmayan bir şekilde insan eliyle doğallığının bozulmasıdır. Bu ekosistemi bozma eylemleri; kirlenme şeklinde tabir edilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Güneş lambası</span> Güneşten gelen enerjiyi elektrik enerjisine, elektrik enerjisini de ışık enerjisine dönüştüren cihazlardır

Güneş lambaları, Güneş'ten gelen enerjiyi elektrik enerjisine, elektrik enerjisini de ışık enerjisine dönüştüren cihazlardır. Trafikte şehir elektriğinden ve kablolardan tasarruf etmek için kullanılan bir yöntemdir. Led lambalarda enerjinin neredeyse tamamını görünebilir ışığa çevirebilir. Ampullü trafik lambaları ise enerjinin sadece % 20'lik bir kısmını görünebilir ışığa çevirebilir. Bazı lambalar sadece ışık geldiği zaman çalışmakta; bataryalı ampuller ise sabah depoladığı enerjiyi gece de kullanabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">LED TV</span> arka aydınlatmasında Led teknolojisinin kullanıldığı düz panel ekranlarda uygulanan görüntüleme teknolojisi

LED TV, arka aydınlatmasında Led teknolojisinin kullanıldığı düz panel ekranlarda uygulanan görüntüleme teknolojisidir. LED TV, Light-emitting dioedes (LEDs) olarak da bilinmektedir, aynı zamanda LED televizyonlar için Led arkadan aydınlatmalı LCD televizyonlar da denilmektedir. Plazma ve OLED teknolojilerinden farklı olarak LED televizyonlarının ışık kaynağı kendine özgüdür.

<span class="mw-page-title-main">Boyaya duyarlı güneş pilleri</span> ince filmli Güneş hücreleri Grubuna ait olan Güneş hücrelerdir

Bir boyaya duyarlı güneş hücreleri, düşük maliyetli ve ince filmli güneş hücreleri grubuna ait olan güneş hücreleridir. Avrupa enerji araştırmaları enstitüsü, 30 Haziran 2006, hücre bir anode ve bir elektrondan oluşan yarı iletkenlere dayanır. Boyaya dayalı güneş hücrelerinin modern versiyonu Brian O'Regan ve Michael Grätzel tarafından icat edilen Grätzel hücre olarak da bilinir. ve daha sonra bu çalışma 1991'de ilk yüksek verimli DSSC'nin yayınına kadar the École Polytechnique Fédérale de Lausanne'da adı geçen bilim adamları tarafından geliştirildi.

<span class="mw-page-title-main">Neon aydınlatma</span>

Neon Aydınlatma elektrikle beslenen, içleri seyreltilmiş neon gazı veya benzeri ile dolu, parlak bir biçimde aydınlatan camdan yapılmış tüp veya ampullerden oluşur.Neon lambaları soğuk katot gaz yük boşaltması tipi lamba sınıfına girer. Bir neon tüpü, iki ucu metal elektrotlarla düşük basınçta mühürlenmiştir ve içi belirli gazlarla doludur. Birkaç bin volt civarındaki yüksek bir elektrik potansiyelin uygulanması, içerideki gazın iyonlaşmasına sebep olur. Daha sonrasında ise gaz, florescence yoluyla farklı renklerde ışıklar saçar. Çıkan ışığın rengi içerideki gazın cinsiyle alakalıdır. Neon ışıklandırma, bahsedilen yolla canlı turuncu bir ışık yayan soygaz Neondan ismini alır. Fakat diğer gazlar ve kimyasallar da farklı renklerde ışık almak amacıyla kullanılmaktadır. Örneğin, hidrojen kırmızı, helyum sarı, karbondioksit beyaz ve cıva mavi ışık verir. Neon tüpleri yazılar yazacak veya resimler oluşturacak biçimde bükülerek üretilirler. Genellikle belirgin, çok renkli, parlak tabelalar veya simgeler oluşturularaki reklam amacıyla kullanılırlar. Bu reklam mentalitesi 1920 ila 1950'ler arasında oldukça popülerdi.

<span class="mw-page-title-main">Pil tarihi</span>

Yaklaşık 19.yüzyılın sonlarında, elektrikli jeneratörlerin ve elektrikli güç kaynaklarının geliştirilmesinden önce ana elektrik kaynağını piller sağlamaktaydı. Batarya teknolojisinde art arda gelen yenilikler, ilk bilimsel çalışmalardan tutun da, telgraf ve telefonların yükselişini ve nihayet portatif bilgisayarları, cep telefonların, elektrikli arabaları ve diğer birçok elektrikli aletler de dahil elektrik alanındaki başlıca gelişmeleri kolaylaştırmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Süper kapasitör</span> Elektronik

Bir süper kapasitör (SC), bazen ultracapacitor, olarak bilinir ve yüksek kapasiteli bir elektrokimyakapasitorü ile kapasitans değerleri 10.000’de = 1.2 volt köprü boşluğu arasında elektrolitik kapasitörler ve piller ile şarj edilebilir. Onlar genellikle birim hacim başına 10 ila 100 kat daha fazla enerji veya elektrolitik kapasitörler daha kütle mağaza, kabul ve şarj çok daha hızlı pil vermekle kalmaz ve çok daha fazla şarj ve şarj edilebilir pillere göre daha fazla yükleme ve boşaltma yapabilir. Ancak belirli şartlar altında geleneksel pillere göre 10 kat daha büyüktür.

<span class="mw-page-title-main">TIG Kaynağı</span>

Koruyucu gazaltı tungsten ark kaynağı (GTAW) ya da diğer adıyla tungsten asal gaz (TIG) kaynağı; bir ark kaynağı çeşididir. Kullanımda bir sarf malzeme olan tungsten elektrot ark üreterek iş parçası üzerinde kaynak operasyonu meydana getirir. Kaynak alanı asal gaz korumalı ve atmosferik kirlenmeyi engelleyen bir yapı oluşturur. Asal koruyucu gaz ve bir dolgu metali normalde kullanılmış olsa da bazı kaynaklarda, bilindiği gibi otojen kaynakta ilave dolgu malzemesi gerektirmeyen şekilde kaynak yapılabilir.. Bir sabit akım kaynağı güç kaynağı ürettiği elektrik enerjisiyle tungsten elektrot ile kaynak yapılacak malzeme arasında ark meydana getirilir. Bu esnada yüksek ark enerjisiyle iyonize gaz ve metal buharı bir ergimiş plazma oluşturur.

Alkalin pil, çinko ve manganez dioksit (Zn / MnO2) arasındaki reaksiyona bağlı olarak birincil pil türüdür.

<span class="mw-page-title-main">İnce film transistör</span>

Diyot için ince tabakalı diod sayfasına bakınız.

<span class="mw-page-title-main">İletken polimer</span>

İletken polimer veya kendiliğinden iletken polimerler (ICP'ler) elektriği ileten organik polimerlerdir. Bu tür bileşikler metalik iletkenliğe sahip olabilir veya yarı iletkenler olabilir. İletken polimerlerin en büyük avantajı, esas olarak dağılma özelliği ile işlenebilir olmalarıdır. İletken polimerler genellikle termoplastik değildir, yani termoform değildir. Ancak, yalıtıcı polimerler gibi, organik maddelerdir. Yüksek elektrik iletkenliği sunabilirler, ancak ticari olarak temin edilebilen diğer polimerlere benzer mekanik özellikler göstermezler. Elektriksel özellikler, organik sentez yöntemleri ve gelişmiş dispersiyon teknikleriyle ince ayar yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Çinko oksit</span> kimyasal bileşik

Çinko oksit, ZnO formülü ile gösterilen bir inorganik bileşik. ZnO, suda çözünmeyen beyaz bir tozdur ve yaygın olarak kauçuk, plastik, seramik, cam, çimento, yağlayıcı, boya, merhem, yapıştırıcı, sızdırmazlık maddesi, pigment, yiyecekler, bataryalar, ferritler, yangın geciktiriciler ve ilk yardım bantları gibi kullanım alanlarına sahiptir. Mineral çinkoit, doğal olarak meydana gelmesine rağmen, çoğu çinko oksit sentetik olarak üretilir.

<span class="mw-page-title-main">Akıllı cam</span>

Akıllı cam voltaj, ışık veya ısı uygulandığında ışık iletim özellikleri değişen camdır. Genelde, cam saydam'dan yarı saydama veya tam tersine, ışığın geçmesine izin vermekten ışığın bazı dalga boylarını ve ışığın dalga boylarını engellemeye veya tam tersine değişir. Akıllı cam ya cam, akrilik veya polikarbonat tabakalar kullanılarak akıllı film veya değiştirilebilir film ile laminasyon yoluyla yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Bisiklet aydınlatma sistemi</span>

Bisiklet aydınlatması her şeyden önce amacı reflektörlerle birlikte yetersiz ortam aydınlatma koşullarında bisikletin ve sürücüsünün diğer yol kullanıcılarına görünürlüğünü iyileştiren bisikletlere eklenen aydınlatmadır. İkincil amaç kedi gözleri ve trafik işaretleri gibi yansıtıcı malzemeleri aydınlatmaktır. Üçüncü amaç sürücünün önündeki yolu görebilmesi için yolu aydınlatmaktır. İkinci amaçlara hizmet etmek çok daha fazla ışık akısı ve dolayısıyla daha fazla güç gerektirir.