EL - világítás

EGYEDÜLÁLLÓ MEGOLDÁSOK, EL-VILÁGÍTÁSSAL
Elektrolumineszcens fényforrások

Elektrolumineszcens fényforrások
kialakulása, térhódítása

Bár a jelenséget korábban már mások is megfigyelték és kutatták, az elektrolumineszcencia elnevezést először 1936-ban írta le Georges Distriau francia fizikus. Az EL elvén működő fényforrások azonnali széleskörű elterjedésének nagy mértékben gátat szabott az élettartam korlátossága, az előállítás viszonylag magas költségei, ill. a megfelelő alapanyagok hiánya, így az EL térhódítása a 70-es évektől kezdődően is a hadiiparra, a repüléstechnikára, az űriparra és végül az autóiparra korlátozódott. A nagy áttörés egészen a 90-es évekig váratott magára, amikor is a molekuláris kémia, az alkalmazott anyagismeret és az elektronikus vezérléstechnika fejlődésével lehetővé vált, hogy a vastagréteg technológiával előállított EL világítótestek a hétköznapi élet színterére lépjenek.

Az elektrolumineszcens fényforrások
működési elv

Az elektrolumineszcencia jelenségének lényege, hogy egy elektromos mező hatásának kitett foszforeszkáló vegyület látható fényt bocsát ki, mégpedig az izzószálas fényforrásoktól eltérően hőenergia termelés nélkül. A foszforózus vegyület (közkeletű nevén "foszfor", bár ténylegesen nincs benne foszfor elem) leggyakrabban cink-szulfid tartalmú, és fénykibocsátási képességét annak köszönheti, hogy a benne lévő atomok elektronjait az elektromos mező képes magasabb energiaszintre gerjeszteni. A gerjesztett elektronok a mező megszűnésekor nyugalmi állapotukba esnek vissza, és a két energiaszint közötti kinetikus energiátfoton, azaz fény formájában elsugározzák.

Az elektrolumineszcens fényforrások
szín és élettartama

A "foszfor" és az általa kibocsátott fény színét a benne található foszforózus részek összetétele határozza meg. Az EL világítótest lehet fehér fényű de rózsaszín alapszínű, továbbá zöldeskék fényű de fehér alapszínű, ezeken felül a világítótest felületén alkalmazott szűrőkkel számtalan színárnyalat nyerhető. A foszforok fénykibocsátó képessége használat során fokozatosan csökken, az EL világítótest élettartamát alapvetően ez a jelenség határozza meg. A gyakorlatban jellemzően az ún. fél-élettartamot szokás megadni, vagyis azt az időt amíg a fényerő a kezdeti intenzitás 50%-ra csökken, ez a szokványos 400Hz / 110V üzemeltetési feltételek mellett több mint 10.000 üzemóra.

Az elektrolumineszcens fényforrások
működtetése

A betáplált feszültséget és frekvenciát a világítótest működését vezérlő elektronika, az inverter határozza meg. Az inverterek áramforrása lehet adapter közbeiktatásával hálózati áram, valamint standard ill. tölthető akkumulátor is. Alapvetően, egy-egy inverter felépítése a vezérlendő világítótest felületének nagyságától függ. Mivel azonban a fénykibocsátás a betáplált áramtól közvetlenül függ, az inverter vezérelheti is a fénykibocsátás minőségét, így a folyamatos világítás mellett villogó és/vagy pulzáló üzemmódok is választhatók. Bonyolultabb, programvezérlésű inverterek alkalmasak több, egymástól független világítótest-szegmens előre meghatározott sorrend szerinti működtetésére, egyszerűen szólva egy komplex alakzat animálására is.

Az elektrolumineszcens fényforrások
gyártástechnológia, kialakítás

Az elektrolumineszcencia elvén működő fényforrások gyártási síkon három fő csoportba oszthatók. Az egyik, ún. vékonyréteg-technológia lényege, hogy a kondenzátor alkotóelemeit vákuumtérben rétegezik egymásra, ezt a viszonylag korlátozott technológiát TEFL monitorok gyártására használják. A másik, ún. vastagréteg-technológiával előállított EL fényforrások két termékcsoportot alkotnak. Ezek egyike a nyomdai úton előállítható EL "fólia", amely voltaképpen nem más, mint egy többrétegű nyomtatott áramkör. Ezen technológia leglényegesebb előnye, hogy a viszonylag egyszerűen és költséghatékonyan előállítható fényforrás formája az egyszerű mértani alakzatoktól a komplex feliratokig, ábrákig az igényeknek megfelelően alakítható ki, egyszerűen szólva csak ott világít ahol szükséges. A második terméktípus ebben a kategóriában a fényzsinór, amelyben a többrétegű kondenzátorszerkezetet kör keresztmetszetben rétegezik egymásra, ennek eredményeképpen egy, a felületén 360°-ban fényt kibocsátó vezetéket kapunk.

Fényzsinór műszaki paraméterei

Az 1. táblázat a fényzsinór méterenkénti áramfelvételét mutatja a bemeneti feszültségszint és a bemeneti feszültség frekvenciájának függvényeiben.

Az 2. táblázat a különböző színű fényzsinórok által kibocsátott fényerősség nagyságát mutatja a bemeneti feszültség frekvenciájának függvényeiben.

 1. táblázat

2. táblázat