Исследования графена, нового вещества с особыми свойствами, проводились в ряде дисциплин. Графен недавно нашел применение в технологии светодиодов (LED). Производительность, надежность и эффективность светодиодных фонарей возросли, когда в их состав был включен графен. В этой статье будет рассмотрена функция графена в светодиодных фонарях.
Прежде всего, важно понять основы светодиодного освещения. Светодиодные фонари представляют собой полупроводники, которые, когда через них протекает электрический ток, излучают свет. Благодаря превосходному качеству света, более длительному сроку службы, меньшему воздействию на окружающую среду и энергоэффективности светодиоды заменили традиционные лампы накаливания, люминесцентные лампы и галогенные лампы.
Нитрид галлия (GaN) и нитрид индия-галлия (InGaN) — два полупроводниковых слоя, из которых состоят светодиоды. Производственный процесс может быть неэффективным, поскольку эти материалы дороги и сложны в обращении. В этом случае графен, двумерное вещество, предлагает доступную и экологически выгодную замену.
Самым прочным и тонким веществом, известным человеку, является графен, разновидность углерода с шестиугольной конфигурацией атомов толщиной в один атом. Помимо того, что графен очень гибкий и проводящий, он является отличным вариантом для различных применений, включая светодиоды.
Существует множество методов включения графена в светодиоды. Использование графена в качестве подложки или поддерживающего материала для полупроводниковых слоев светодиода является одним из наиболее часто используемых методов. Благодаря своей превосходной теплопроводности графен рассеивает тепло более эффективно, чем обычные материалы. Это очень важно, поскольку светодиоды выделяют много тепла, что может сократить их срок службы и повлиять на производительность.
Дальнейшее использование графена в светодиодах — в качестве прозрачного электрода. Чтобы свет проходил через обычные светодиоды, необходим прозрачный проводящий электрод. Наиболее часто используемым для этой цели веществом является оксид индия-олова (ITO). Однако, поскольку индия мало, ITO является дорогостоящим и экологически проблематичным. Светодиоды более экономичны и экологически выгодны, когда вместо ITO используется графен.
По сравнению с обычными светодиодами светодиоды на основе графена обладают рядом преимуществ. Его способность функционировать в качестве барьера против кислорода и влаги, которые могут повредить полупроводниковые слои светодиодов, является его наиболее важным преимуществом. Это указывает на то, что срок службы светодиодов на основе графена намного больше, чем у обычных светодиодов. Кроме того, по сравнению с традиционными светодиодами, светодиоды на основе графена ярче, имеют более чистый цвет и более энергоэффективны.
Существует несколько возможных вариантов использования графена в светодиодной технологии. Светодиоды на основе графена могут найти применение в устройствах связи, освещении и дисплеях. Носимые технологии потенциально могут использовать светодиоды на основе графена, которые обеспечивают надежный и недорогой источник света.
Подводя итог, можно сказать, что графен необходим для развития светодиодных технологий. Производительность, надежность и эффективность светодиодов возросли, когда в устройство был включен графен. По сравнению с обычными светодиодами, светодиоды на основе графена более доступны по цене, экологически безопасны и долговечны. Светодиоды на основе графена являются многообещающей технологией будущего из-за множества возможных применений. В ближайшие годы мы можем ожидать появления более устойчивых и энергоэффективных вариантов освещения, поскольку ученые продолжают исследовать потенциал светодиодов на основе графена.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/led-tube-lighting/24v-t8-integrated-led-tube-light-fixturer.html
