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Láminas de iluminación hechas de pequeños LED
Una empresa llamada Nth Degree Technologies espera reemplazar las bombillas por lo que parecen hojas de papel brillantes. El primer producto comercial de la compañía es una lámpara de dos por cuatro pies cuadrados, que planea comenzar a enviar a clientes seleccionados para su evaluación a finales de año.
Letra pequeña: Las luces que se muestran aquí están hechas de pequeños LED impresos en una superficie mediante serigrafía estándar.
La tecnología podría permitir diseños de iluminación novedosos a costos comparables a las bombillas y accesorios de luz fluorescente que se usan ahora, dice Neil Shotton, presidente y director ejecutivo de Nth Degree. La luz podría emitirse sobre grandes áreas desde superficies curvas de formas inusuales. Los procesos de impresión utilizados para hacer las luces también facilitan la variación del color y el brillo de la luz emitida por un dispositivo. Es un nuevo tipo de iluminación, dice Shotton.
Nth Degree fabrica sus láminas de luz cortando primero una oblea de nitruro de galio para producir millones de LED diminutos; una oblea de cuatro pulgadas produce unos ocho millones de ellos. Luego, los LED se mezclan con resina y aglutinantes, y se utiliza una impresora de pantalla estándar para depositar la tinta resultante sobre una gran superficie.
Además de la tinta LED, hay una capa de tinta plateada para el contacto eléctrico trasero, una capa de fósforos para cambiar el color de la luz emitida por los LED (de azul a varios tonos de blanco) y una capa aislante para evitar cortocircuitos. circuitos entre el frente y la espalda. El contacto eléctrico frontal, que debe ser transparente para dejar pasar la luz, se realiza con una tinta que contiene pequeños hilos metálicos invisibles.
El nuevo contacto eléctrico transparente podría resultar en sí mismo importante como reemplazo del óxido de indio y estaño (ITO) utilizado en pantallas táctiles y otras pantallas. ITO es frágil y no se puede imprimir, por lo que no es adecuado para pantallas flexibles. También puede resultar caro, dependiendo del precio del indio.
Si bien los dispositivos que la compañía ha fabricado hasta ahora son más eficientes que las luces incandescentes, todavía no son tan eficientes como las luces fluorescentes. Emiten 20 lúmenes por vatio, en comparación con aproximadamente 80 lúmenes por vatio de las luces fluorescentes de techo típicas y 65 lúmenes por vatio de los fluorescentes compactos. Una bombilla de luz de 60 vatios de GE obtiene aproximadamente 14 lúmenes por vatio.
Shotton dice que la eficiencia de las luces ha mejorado constantemente en los últimos meses. El objetivo es 50 lúmenes por vatio para los primeros productos y 75 lúmenes por vatio para el próximo año, lo que es comparable a muchos otros LED. Los mejores LED de la actualidad obtienen más de 200 lúmenes por vatio.
La impresión con tintas compuestas de pequeños LED de trabajo produce una luz mucho más brillante que depositar polvos o películas delgadas de material electroluminiscente, dos enfoques que ya se utilizan para hacer luces nocturnas planas y las luces de fondo verdosas en relojes digitales, y más recientemente para iluminar vallas publicitarias con un retroiluminación blanca.
Raghu Das, director ejecutivo de IDTechEx, una firma de investigación que se especializa en electrónica impresa, dice que las luces de tinta impresa podrían ser más baratas que las luces LED orgánicas (OLED) que han comenzado a salir al mercado. Las luces OLED son caras ( una lámpara de escritorio cuesta casi $ 6,000), y deben sellarse dentro de vidrio rígido para proteger las moléculas orgánicas del aire y el agua.
El nuevo diseño también hace que los voluminosos disipadores de calor utilizados en las luces LED convencionales sean innecesarios. Dado que los pequeños LED están distribuidos de manera fina y uniforme, las luces no se calientan, dice Shotton. Sin embargo, la ventaja de no tener un disipador de calor se ve compensada por el hecho de que los LED requieren una fuente de energía sustancial. Para incorporar esta fuente de energía, la primera lámpara de la empresa deberá tener dos pulgadas de espesor, aunque la superficie emisora de luz sea delgada y flexible.