Noves novetats en materials de llum LED
A les llars, llocs de treball i zones públiques, la il·luminació LED ha substituït cada cop més les bombetes incandescents convencionals i els tubs fluorescents en els últims anys. Els díodes emissors de llum, o LED, són més duradors, produeixen menys calor i utilitzen menys energia que la il·luminació convencional. No obstant això, pot haver-hi efectes ambientals per la seva fabricació i eliminació. Per millorar la tecnologia LED i fer-la més sostenible, els productors i els acadèmics sempre busquen nous materials i mètodes.
El grafè és una substància a base de carboni que és molt prima, forta i flexible, el que el converteix en un dels materials més prometedors per als LED. A causa de la seva conductivitat òptica i elèctrica superior, el grafè és una bona opció per a dispositius optoelectrònics com els LED. L'òxid d'estany d'indi (ITO), que és costós i fràgil, es pot substituir per grafè com a elèctrode transparent en aplicacions LED, tal com han demostrat anteriorment els investigadors. Els elèctrodes basats en grafè poden resultar d'una major eficiència i costos reduïts per a la fabricació de LED.
La perovskita és una altra substància prometedora per avançar en la tecnologia LED. Un compost mineral anomenat perovskita té una estructura cristal·lina especial que li permet absorbir la llum solar i convertir-la en energia elèctrica. Els investigadors estan començant a estudiar l'ús de cèl·lules solars basades en perovskita als LED a causa de les seves excel·lents taxes d'eficiència. Un grup d'investigadors de la Universitat de Cambridge va trobar el 2018 que les nanopartícules de perovskita podrien millorar el color i la brillantor dels LED. Van descobrir que l'excés de llum blava podria ser absorbida per les partícules de perovskita i reemesa com a llum vermella o verda, produint matisos més vius i purs. L'ús de perovskita com a capa de fòsfor als LED podria resultar encara més eficient i fidel al color.
Els materials orgànics, també coneguts com a OLED (díodes emissors de llum orgànics), són una altra classe de materials que tenen el potencial de transformar completament la il·luminació LED. Quan es subministra corrent elèctric, els productes químics a base de carboni que s'utilitzen per fer OLED produeixen llum. Tot i que actualment els OLED s'utilitzen en pantalles petites com les que es veuen als telèfons intel·ligents, els investigadors estan buscant utilitzar-los en aplicacions d'il·luminació més grans. En comparació amb els LED convencionals, els OLED ofereixen una sèrie d'avantatges, inclosa la capacitat de produir llum en totes direccions, produint una brillantor més consistent. Són perfectes per a dissenys d'il·luminació arquitectònica, ja que són flexibles i translúcids.
La vida útil limitada dels materials orgànics, que poden deteriorar-se ràpidament i perdre gradualment la brillantor, és un dels problemes de la tecnologia OLED. D'altra banda, els científics estan creant noves substàncies químiques que són més duradores i estables. Un nou tipus de material OLED que pot viure fins a quatre vegades més que els OLED tradicionals va ser creat el 2020 per investigadors de la Universitat de Michigan. Per crear una estructura sòlida i cristal·lina, el nou material combina ions metàl·lics amb lligands orgànics. Aquesta nova família de materials pot donar lloc a OLEDs més robusts i efectius, així com noves oportunitats per al disseny arquitectònic i d'il·luminació.
Els punts quàntics, que són petites partícules semiconductors amb la capacitat de produir llum en una varietat de tonalitats, són un altre material nou per a la il·luminació LED. En comparació amb els fòsfors convencionals, els punts quàntics proporcionen una major varietat de colors i una fidelitat de color superior quan s'utilitzen com a material de fòsfor a la il·luminació LED. L'eficàcia de la il·luminació LED blanca es pot augmentar ajustant els punts quàntics per produir llum només a la banda espectral blava. També s'estan investigant els punts quàntics per utilitzar-los en sistemes d'il·luminació intel·ligents, que poden modificar la seva brillantor i la seva temperatura de color per adaptar-se a diferents configuracions i estats d'ànim.
Els nanocristalls, que es poden utilitzar per controlar les característiques de la llum, i les micro i nanopartícules, que poden millorar la dispersió de la llum i reduir l'enlluernament, són altres materials que poden influir en la il·luminació LED en el futur. Aquests nous materials obren noves opcions de disseny, eficiència i sostenibilitat per a la il·luminació LED.
En resum, la il·luminació LED ha avançat significativament en els últims anys i ha suplantat la il·luminació convencional en diverses aplicacions. Tanmateix, hem de seguir buscant nous materials i tecnologies per millorar la il·luminació LED per raons econòmiques i mediambientals mentre treballem cap a un futur més sostenible. Afortunadament, els científics i productors ja estan creant i avaluant nous materials com el grafè, la perovskita, els OLED, els punts quàntics i els nanocristalls, que continuaran influint en la il·luminació LED en el futur.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/led-sensor-light-bulb/smart-sensor-led-light-bulb.html
