Especial: A Reinvenção do LED

Uma equipe da Uni
versidade Estadual da Flórida
(EUA) desenvolveu um novo LED altamente eficiente e de baixo custo que pode ajudar a estimular a adoção mais generalizada da tecnologia, que é muito eficiente, mas ainda muito cara.

“Ele pode potencialmente revolucionar a tecnologia de iluminação,” disse o professor Zhibin Yu. “O custo da iluminação por LED’s tem sido uma grande preocupação até agora. A economia de energia não é compensada pelos custos elevados. [Nosso novo LED] pode mudar isso.”

A equipe desenvolveu a nova tecnologia para a fabricação de diodos emissores de luz utilizando uma combinação de materiais orgânicos e inorgânicos, e cuja estrela principal é a perovskita, um material que pode ser célula solar ou LED, dependendo do projeto – ou seja, ela pode absorver ou emitir luz. Depois de misturado, o material híbrido é dissolvido, podendo ser aplicado como uma tinta, a exemplo da tradição na eletrônica orgânica, o que barateia muito o processo de fabricação.

Junção p-i-n

O novo LED é formado por uma película de perovskita e óxido de polietileno ensanduichada entre uma camada de óxido de índio-estanho (ITO) e índio-gálio.

A estrutura exige uma baixa tensão elétrica para emitir luz e apresenta alta luminosidade porque a estrutura forma uma homojunção p-i-n, o que significa a inserção de uma camada “intrínseca” (sem elementos dopantes) entre as camadas p (positiva) e n (negativa), que impede a fuga de elétrons, gerando uma corrente uniforme na camada i.

Os LED’s emitem luz nas cores azul, verde ou vermelha, o que permite sua utilização na fabricação de lâmpadas de iluminação comuns, emitindo luz branca. Mas o que torna a técnica realmente especial é que o processo de fabricação é muito mais simples do que o processo tradicional dos LEDs existentes no mercado – a maioria dos LED’s requer quatro ou cinco camadas de material, depositadas umas em cima das outras, enquanto o novo LED híbrido requer apenas uma camada do material completo já dissolvido.

Hoje, a iluminação elétrica é responsável por aproximadamente um quarto do consumo de energia elétrica no mundo, então o aumento da eficiência das lâmpadas é de grande importância para reduzir o consumo de energia, reduzindo a demanda pelos recursos do planeta. O LED, nesse contexto se apresenta como uma solução inovadora, uma vez que possui uma alta eficiência luminosa.

O Prêmio Nobel de Física deLED 1 2014 foi concedido aos três inventores do LED azul, dispositivo que possibilitou a fabricação de LED’s de luz branca e impulsionou a utilização de LED’s em sistemas de iluminação.

Além de grande eficiência energética o tempo de vida dos LEDs é bem maior que das outras lâmpadas, ou seja, lâmpadas de LED devem durar muito mais.

A descoberta de um novo LED híbrido, muito mais econômico e eficiente pode reformular os sistemas de iluminação atuais, bem como trazer inúmeros avanços e benefícios nessa área. A reinvenção do LED se apresenta como uma tecnologia em desenvolvimento, e que muito ainda há para ser estudado.

Fonte: Inovação Tecnológica, Ambiente Legal, Planeta SustentávelLogo Pet 2