Arkusze oświetleniowe wykonane z maleńkich diod LED

Firma o nazwie Nth Degree Technologies ma nadzieję wymienić żarówki na coś, co wygląda jak świecące kartki papieru. Pierwszym komercyjnym produktem firmy jest lampa o wymiarach dwa na cztery stopy kwadratowe, która planuje rozpocząć wysyłkę, aby wybrać klientów do oceny do końca roku.

Drobnym drukiem: Pokazane tutaj światła są wykonane z maleńkich diod LED nadrukowanych na powierzchni przy użyciu standardowego sitodruku.

Technologia ta może pozwolić na nowatorskie projekty oświetlenia przy kosztach porównywalnych z używanymi obecnie świetlówkami i oprawami, mówi Neil Shotton, prezes i dyrektor generalny Nth Degree. Światło może być emitowane na dużych obszarach z zakrzywionych powierzchni o nietypowych kształtach. Procesy drukowania stosowane do wytwarzania świateł ułatwiają również zmianę koloru i jasności światła emitowanego przez oprawę. To nowy rodzaj oświetlenia, mówi Shotton.

Nth Degree tworzy swoje jasne arkusze, najpierw rzeźbiąc wafelek azotku galu, aby wyprodukować miliony maleńkich diod LED - jeden czterocalowy wafel daje około ośmiu milionów z nich. Diody LED są następnie mieszane z żywicą i spoiwami, a do nałożenia powstałego atramentu na dużej powierzchni używana jest standardowa drukarka sitodrukowa.

Oprócz atramentu LED znajduje się warstwa srebrnego atramentu do tylnego styku elektrycznego, warstwa luminoforów do zmiany koloru światła emitowanego przez diody LED (z niebieskiego na różne odcienie bieli) oraz warstwa izolacyjna zapobiegająca zwarciom obwody między przodem a tyłem. Przedni styk elektryczny, który musi być przezroczysty, aby przepuszczać światło, jest wykonany przy użyciu atramentu zawierającego niewidoczne małe metalowe druciki.

Nowy przezroczysty styk elektryczny sam w sobie może okazać się ważny jako zamiennik tlenku indowo-cynowego (ITO) stosowanego w ekranach dotykowych i innych wyświetlaczach. ITO jest kruchy i nie nadaje się do drukowania, więc nie nadaje się do elastycznych wyświetlaczy. Może być też drogi, w zależności od ceny indu.

Chociaż urządzenia, które do tej pory wyprodukowała firma, są bardziej wydajne niż żarówki, nie są jeszcze tak wydajne, jak lampy fluorescencyjne. Emitują 20 lumenów na wat, w porównaniu z około 80 lumenami na wat dla typowych górnych lamp fluorescencyjnych i 65 lumenów na wat dla świetlówek kompaktowych. 60-watowa żarówka firmy GE ma około 14 lumenów na wat.

Shotton twierdzi, że w ostatnich miesiącach wydajność świateł stale się poprawia. Celem jest osiągnięcie 50 lumenów na wat dla pierwszych produktów i 75 lumenów na wat do przyszłego roku, co jest porównywalne z wieloma innymi diodami LED. Najlepsze obecnie diody LED mają ponad 200 lumenów na wat.

Drukowanie atramentami złożonymi z maleńkich, pracujących diod LED daje znacznie jaśniejsze światło niż osadzanie proszków lub cienkich warstw materiału elektroluminescencyjnego, dwa podejścia, które są już stosowane do tworzenia płaskich lampek nocnych i zielonkawego podświetlenia na zegarkach cyfrowych, a ostatnio do oświetlania billboardów za pomocą białe podświetlenie.

Raghu Das, dyrektor generalny IDTechEx, firmy badawczej specjalizującej się w drukowanej elektronice, mówi, że światła z drukowanym atramentem mogą być tańsze niż światła z organicznymi diodami LED (OLED), które zaczęły pojawiać się na rynku. Światła OLED są drogie ( jeden lampa biurkowa kosztuje prawie 6000 dolarów) i muszą być zamknięte w sztywnym szkle, aby chronić cząsteczki organiczne przed powietrzem i wodą.

Nowy projekt sprawia, że ​​nieporęczne radiatory stosowane w konwencjonalnych lampach LED są niepotrzebne. Ponieważ maleńkie diody LED są cienko i równomiernie rozmieszczone, światła nie nagrzewają się, mówi Shotton. Zaletą braku radiatora jest jednak fakt, że diody LED wymagają znacznego źródła zasilania. Aby włączyć to źródło zasilania, pierwsza oprawa oświetleniowa firmy będzie musiała mieć dwa cale grubości, mimo że powierzchnia emitująca światło jest cienka i elastyczna.

ukryć