En elektroluminofor är ett ämne som kan avge synligt ljus när det utsätts för ett elektromagnetiskt fält .
Effektiviteten hos elektroluminiscerande produkter, i vilka pulverformiga fosforer används , uppskattas av värdet av ljuseffekt, dvs. förhållandet mellan effekten av ljusflödet som emitteras av elektroluminoforen och mängden energi som absorberas av den. Ljuseffekten beror på egenskaperna hos den använda elektroluminoforen och det dielektriska bindemedlet (ett ämne som inte leder elektricitet), samt på excitationsförhållandena (det elektriska fältets frekvens och spänning) [1] .
Elektroluminoforer exciteras av ett alternerande elektriskt fält . En spänning av en viss frekvens appliceras på två elektroder i en hopfällbar kondensator, mellan vilka ett lager av en elektroluminofor blandat med ett dielektrikum placeras. En av kondensatorns elektroder är transparent, eftersom glöden från elektroluminoforen observeras genom den. Vanligtvis används glas för en sådan elektrod, på vilken ett ledande skikt preliminärt appliceras. Den andra elektroden är gjord av metall. Som dielektrikum används som regel silikon eller ricinolja.
Om en likströmskälla används som excitationskälla, exciteras elektroluminoforen av ett konstant elektriskt fält i hopfällbara celler i en elektroluminescerande kondensator [1] .
Utvecklingen av halvledarteknologi i riktning mot mikrominiatyrisering (att minska storleken, vikten och kostnaderna för radio-elektronisk utrustning samtidigt som dess tillförlitlighet och effektivitet ökas genom att förbättra kretsar, design och tekniska metoder) och minska driftspänningarna till några få volt stimulerade arbetet med skapande av injektionselektroluminescerande ljuskällor. [ett]
Utvecklingen av de första elektroluminiscerande pulverstrålarna går tillbaka till 1952. Pulveravsändaren är en flerskiktsstruktur, vars bas är ett glas- eller plastsubstrat. En ledande transparent elektrod gjord av metalloxider (SnO 2 , InO 2 , CdO, etc.), ett 25–100 μm tjockt elektroluminoforskikt, ett skyddande dielektriskt skikt (lackbeläggning eller SiO, SiO 2 skikt ) och en ogenomskinlig metallelektrod avsätts på substratet. Zinksulfid, zinkselenid , används som fosfor , som aktiveras av Cu, Mn eller annat grundämne för att erhålla större ljusstyrka. Zinksulfidpolykristaller är sammanbundna av dielektriska material (organiska hartser) med en hög dielektricitetskonstant. Av denna anledning fungerar elektroluminiscerande pulversändare endast med en växelspänning på elektroderna (excitationsspänning 90-140 V vid en frekvens på 400 till 1400 Hz).
En elektroluminiscerande filmemitter skiljer sig från en pulveremitter genom närvaron av en homogen polykristallin elektroluminescerande film mellan elektroderna, cirka 0,2 μm tjock, som skapas genom termisk avdunstning med vakuumavsättning. Det finns inget dielektrikum i elektrofosforen , så filmemittrar kan arbeta med likström. Jämfört med pulversändare är driftsspänningen för filmemitter mycket lägre (20–30 V). Aktivering av fosforn med sällsynta jordartsmetaller fluoridmaterial gör det möjligt att öka ljuseffekten och ljusstyrkan, samt ändra färgen på glöden, men elektroluminescerande filmemittrar är sämre än pulver när det gäller ekonomi och livslängd [2] .
LED-belysningsindustrin utvecklas aktivt mot en teknik som skulle ge optimal färgkvalitet och samtidigt minska strömförbrukningen [3] .
Den ökade efterfrågan på LED-belysning driver tillverkarna att förbättra kvaliteten, minska kostnaderna och förenkla produktionen av LED. Tack vare detta började ny teknik för produktion av lysdioder att utvecklas, som täcker hela spektrumet av metoder för tillverkning av halvledarkristaller.
Ett exempel på innovativ teknik är tillverkning av fosfor i form av gjutna polymerfilmer eller glasplattor. Möjligheten att använda optokeramiska material för att applicera LED-kristaller på ytan studeras också [4] .