Er is in een aantal disciplines onderzoek gedaan naar grafeen, een nieuwe stof met bijzondere eigenschappen. Grafeen is onlangs gebruikt in light-emitting diode (LED)-technologie. De prestaties, betrouwbaarheid en efficiëntie van LED-lampen zijn allemaal toegenomen toen er grafeen in werd verwerkt. De functie van grafeen in LED-lampen wordt in dit artikel behandeld.
Eerst en vooral is het essentieel om de basisbeginselen van LED-verlichting te begrijpen. LED-lampen zijn halfgeleiders die, wanneer er een elektrische stroom doorheen stroomt, licht produceren. Vanwege de superieure lichtkwaliteit, langere levensduur, minder milieueffecten en energie-efficiëntie hebben LED's conventionele gloeilampen, fluorescentielampen en halogeenlampen vervangen.
Galliumnitride (GaN) en indiumgalliumnitride (InGaN) zijn twee van de halfgeleiderlagen waaruit LED's bestaan. Het productieproces kan inefficiënt zijn, omdat deze materialen kostbaar en lastig te hanteren zijn. In dit geval biedt grafeen, een tweedimensionale stof, een betaalbaar en milieuvriendelijk alternatief.
De sterkste en dunste substantie die de mens kent is grafeen, een soort koolstof met een hexagonale atoomconfiguratie die één atoom dik is. Grafeen is niet alleen zeer flexibel en geleidend, maar ook een uitstekende optie voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder LED's.
Er zijn veel technieken om grafeen in LED's te verwerken. Het gebruik van grafeen als substraat of ondersteuningsmateriaal voor de halfgeleiderlagen van LED's is een van de meest gebruikte technieken. Vanwege zijn superieure thermische geleidbaarheid voert grafeen de warmte effectiever af dan conventionele materialen. Dit is van cruciaal belang omdat LED's veel warmte produceren, wat hun levensduur kan verkorten en de prestaties kan beïnvloeden.
Een ander gebruik van grafeen in LED's is als transparante elektrode. Om licht door gewone LED's te laten stromen, is een transparante geleidende elektrode nodig. Indiumtinoxide is hiervoor de meest gebruikte stof (ITO). Omdat indium echter schaars is, is ITO kostbaar en voor het milieu problematisch. LED's zijn zuiniger en milieuvriendelijker wanneer grafeen wordt gebruikt in plaats van ITO.
Vergeleken met conventionele LED's bieden op grafeen gebaseerde LED's een aantal voordelen. Het belangrijkste voordeel ervan is dat het kan functioneren als een barrière tegen zuurstof en vocht, die de halfgeleiderlagen van LED's kunnen beschadigen. Dit geeft aan dat de levensduur van op grafeen gebaseerde LED’s veel langer is dan die van conventionele LED’s. Bovendien zijn op grafeen gebaseerde LED's, vergeleken met traditionele LED's, helderder, kleurzuiverer en energiezuiniger.
Er zijn verschillende mogelijke toepassingen voor grafeen in LED-technologie. LED's op basis van grafeen kunnen worden gebruikt in communicatieapparatuur, verlichting en displays. Draagbare technologie kan mogelijk gebruik maken van op grafeen gebaseerde LED's, die een betrouwbare en redelijk geprijsde lichtbron bieden.
Kortom: grafeen is essentieel voor de vooruitgang van LED-technologie. LED-prestaties, betrouwbaarheid en efficiëntie zijn allemaal toegenomen toen grafeen in het apparaat werd opgenomen. Vergeleken met conventionele LED's zijn op grafeen gebaseerde LED's betaalbaarder, milieuvriendelijker en langduriger. Op grafeen gebaseerde LED's zijn een veelbelovende technologie voor de toekomst vanwege hun vele mogelijke toepassingen. In de komende jaren kunnen we verwachten dat we duurzamere en energiezuinigere verlichtingsopties zullen zien, terwijl wetenschappers het potentieel van op grafeen gebaseerde LED's blijven onderzoeken.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/led-tube-lighting/24v-t8-geïntegreerde-led-tube-light-fixturer.html
