Дослідження графену, нової речовини з особливими якостями, проводилися в ряді дисциплін. Графен нещодавно знайшов застосування в технології світлодіодів (LED). Продуктивність, надійність і ефективність світлодіодних ліхтарів підвищилися, коли в них був включений графен. Функції графену в світлодіодних лампах будуть розглянуті в цій статті.
Перш за все, важливо зрозуміти основи світлодіодного освітлення. Світлодіодні лампи — це напівпровідники, які, коли через них проходить електричний струм, випромінюють світло. Завдяки чудовій якості світла, довговічності, меншому впливу на навколишнє середовище та енергоефективності світлодіоди замінили звичайні лампи розжарювання, люмінесцентні та галогенні лампи.
Нітрид галію (GaN) та нітрид галію індію (InGaN) є двома напівпровідниковими шарами, які утворюють світлодіоди. Виробничий процес може бути неефективним, оскільки ці матеріали є дорогими та складними в обробці. У цьому випадку графен, двовимірна речовина, пропонує доступну та екологічно вигідну заміну.
Найміцнішою і найтоншою речовиною, відомою людині, є графен, тип вуглецю з гексагональною конфігурацією атомів, товщиною в один атом. Крім того, що графен є дуже гнучким і провідним, він є чудовим варіантом для різноманітних застосувань, включаючи світлодіоди.
Існує багато методів введення графену в світлодіоди. Використання графену як підкладки або опорного матеріалу для напівпровідникових шарів світлодіодів є одним із найбільш використовуваних методів. Завдяки чудовій теплопровідності графен розсіює тепло ефективніше, ніж звичайні матеріали. Це вкрай важливо, оскільки світлодіоди виділяють багато тепла, що може скоротити термін їх служби та погіршити продуктивність.
Подальше використання графену в світлодіодах — прозорий електрод. Щоб світло проходило через звичайні світлодіоди, необхідний прозорий провідний електрод. Оксид індію і олова є найбільш часто використовуваною речовиною для цієї мети (ITO). Однак, оскільки індій є дефіцитним, ITO є дорогим і екологічно проблематичним. Світлодіоди є більш економічними та екологічно вигіднішими, коли графен використовується замість ITO.
У порівнянні зі звичайними світлодіодами, світлодіоди на основі графену мають ряд переваг. Його здатність функціонувати як бар’єр для кисню та вологи, які можуть пошкодити напівпровідникові шари світлодіодів, є його найважливішою перевагою. Це вказує на те, що термін служби світлодіодів на основі графену набагато довший, ніж у звичайних світлодіодів. Крім того, порівняно з традиційними світлодіодами, світлодіоди на основі графену яскравіші, мають більш чистий колір і є більш енергоефективними.
Існує кілька можливих застосувань графену в світлодіодній технології. Світлодіоди на основі графену можуть знайти застосування в комунікаційних пристроях, освітленні та дисплеях. Носима технологія потенційно може використовувати світлодіоди на основі графену, які забезпечують надійне та доступне джерело світла.
Підсумовуючи, графен має важливе значення для розвитку світлодіодної технології. Продуктивність світлодіодів, надійність і ефективність підвищилися, коли графен був включений у пристрій. У порівнянні зі звичайними світлодіодами, світлодіоди на основі графену є більш доступними, екологічно безпечними та довговічними. Світлодіоди на основі графену є багатообіцяючою технологією майбутнього через безліч можливих застосувань. У найближчі роки ми можемо очікувати, що побачимо більш стійкі та енергоефективні варіанти освітлення, оскільки вчені продовжують досліджувати потенціал світлодіодів на основі графену.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/led-tube-lighting/24v-t8-integrated-led-tube-light-fixturer.html
