Istraživanja o grafenu, novoj supstanci sa posebnim kvalitetima, provedena su u brojnim disciplinama. Grafen je nedavno pronašao upotrebu u tehnologiji dioda koje emituju svjetlost (LED). Performanse, pouzdanost i efikasnost LED svjetala su se povećale kada je u njih uključen grafen. Funkcija grafena u LED svjetlima će biti obrađena u ovom članku.
Prije svega, bitno je razumjeti osnove LED rasvjete. LED svjetla su poluvodiči koji, kada električna struja teče kroz njih, proizvode svjetlost. Zbog svog vrhunskog kvaliteta svjetla, dužeg vijeka trajanja, manjeg utjecaja na okoliš i energetske efikasnosti, LED diode su zamijenile konvencionalne žarulje sa žarnom niti, fluorescentne sijalice i halogena svjetla.
Galijum nitrid (GaN) i indijum galijum nitrid (InGaN) su dva sloja poluprovodnika koji čine LED diode. Proizvodni proces može biti neefikasan, jer su ovi materijali skupi i zahtjevni za rukovanje. U ovom slučaju, grafen, dvodimenzionalna supstanca, nudi pristupačnu i ekološki korisnu zamjenu.
Najjača i najtanja supstanca poznata čovjeku je grafen, vrsta ugljika sa heksagonalnom konfiguracijom atoma debljine jednog atoma. Osim što je vrlo fleksibilan i provodljiv, grafen je odlična opcija za razne primjene, uključujući LED diode.
Postoji mnogo tehnika za ugradnju grafena u LED diode. Upotreba grafena kao supstrata ili potpornog materijala za slojeve LED dioda jedna je od najčešće korištenih tehnika. Zbog svoje superiorne toplotne provodljivosti, grafen rasipa toplinu efikasnije od konvencionalnih materijala. Ovo je ključno jer LED diode proizvode mnogo topline, što može skratiti njihov vijek trajanja i utjecati na performanse.
Daljnja upotreba grafena u LED diodama je kao prozirna elektroda. Da bi svjetlost prolazila kroz obične LED diode, neophodna je prozirna provodna elektroda. Indijum kalaj oksid je najčešće korišćena supstanca za ovu svrhu (ITO). Međutim, pošto je indija malo, ITO je skup i ekološki problematičan. LED diode su ekonomičnije i ekološki povoljnije kada se umjesto ITO koristi grafen.
U poređenju sa konvencionalnim LED diodama, LED diode na bazi grafena pružaju brojne prednosti. Njegova sposobnost da funkcionira kao barijera protiv kisika i vlage, koji mogu oštetiti poluvodičke slojeve LED dioda, njegova je najvažnija prednost. Ovo ukazuje da je životni vijek LED dioda na bazi grafena mnogo duži od životnog vijeka konvencionalnih LED dioda. Nadalje, u poređenju sa tradicionalnim LED diodama, LED diode na bazi grafena su svjetlije, čistije boje i energetski efikasnije.
Postoji nekoliko mogućih upotreba grafena u LED tehnologiji. LED diode na bazi grafena mogu se koristiti u komunikacijskim uređajima, rasvjeti i displejima. Nosiva tehnologija potencijalno može koristiti LED diode na bazi grafena, koje pružaju pouzdan izvor svjetlosti po razumnoj cijeni.
Ukratko, grafen je neophodan za napredak LED tehnologije. LED performanse, pouzdanost i efikasnost su se povećale kada je grafen uključen u uređaj. U poređenju sa konvencionalnim LED diodama, LED diode na bazi grafena su pristupačnije, ekološki benignije i dugotrajnije. LED diode zasnovane na grafenu obećavajuća su tehnologija za budućnost zbog svojih brojnih mogućih upotreba. U godinama koje dolaze možemo očekivati održivije i energetski efikasnije opcije osvjetljenja jer naučnici nastavljaju istraživati potencijal LED dioda na bazi grafena.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/led-tube-lighting/24v-t8-integrated-led-tube-light-fixturer.html
