Looking for a lighting system more efficient and economical

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Buscan un sistema de iluminThe Institute for Molecular Science of the University of Valencia leads a European consortium that has proposed to develop a lighting system flexible, low cost and very efficient to produce more light than a traditional bulb consuming half the energy.
Henk Bolink, coordinador del proyecto europeo CELLO (Cost-Efficient Lighting devices based on Liquid processes and ionic Organometallic complexes), señala: “De toda la energía consumida en el mundo, aproximadamente el 20% se emplea en iluminación y, aunque se están buscando nuevas fuentes de energía, se puede ganar mucho más a corto plazo simplemente disminuyendo el consumo mediante la sustitución de las bombillas incandescentes o tubos fluorescentes por otros dispositivos más eficaces”.
En este sentido, los socios del proyecto intentan mejorar las prestaciones de las “Light Emitting Electrochemical Cells” (LEC), unas células electroquímicas que emiten luz y que prometen ser una revolucionaria fuente de iluminación. Recientemente, este grupo de la Universitat de València ha logrado aumentar considerablemente la estabilidad de los LECs lo cual ha llamado la atención de empresas como Siemens y OSRAM. De hecho, estas dos empresas son los socios industriales en el proyecto CELLO cuya presencia se debe al potencial tecnológico que pueden llegar a alcanzar. “Estas dos multinacionales usan el proyecto para evaluar si los LECs constituyen una alternativa real a los actuales sistemas de iluminación, para así decidir si vale la pena seguir invirtiendo recursos en ella” indica el doctor Bolink.
Por sus características, la nueva tecnología de LECs es potencialmente más adecuada para aplicarla a sistemas de iluminación que los OLED, dispositivos emisores de luz fabricados con materiales orgánicos (en inglés, “Organic Light-Emitting Diodes”). Los OLEDs han demostrado ser muy eficientes y se emplean actualmente en pantallas de ordenadores, móviles, mp3 y televisores ultraplanos. La principal desventaja de los OLEDs es que requieren de un electrodo que es muy reactivo en contacto con la humedad ambiental, lo cual hace imprescindible una protección rigurosa mediante una capa de cristal. Dicha capa añade coste al dispositivo y obliga a que solo se presenten en formato rígido, limitando por tanto su aplicación a superficies planas.
La segunda razón que encarece la producción de los dispositivos tipo OLED a gran escala es la infraestructura que requieren. La compleja metodología de fabricación implica el montaje de 15 capas moleculares de tamaño nanométrico, realizado mediante un proceso de evaporización en cámaras de alto vacío.
“Los dispositivos tipo LECs, en cambio, se basan en compuestos iónicos inorgánicos, solo tienen una capa activa que permite que su fabricación sea desde disolución y usan electrodos estables al aire como el oro, la plata o el aluminio, que son requisitos esenciales si queremos obtener sistemas más baratos que no necesiten ser tan rigurosamente encapsulados”, explica el investigador H. Bolink. Además, un objetivo importante del proyecto CELLO es desarrollar un proceso de impresión, sencillo y barato, similar a los utilizados en la fabricación de periódicos. Esto permitiría fabricar grandes rollos de film a un bajo coste. La impresión además emplearía disolventes biodegradables (como los alcoholes o incluso el agua) y, por tanto, más respetuo-
sos con el medio ambiente evitando los
costosos procesos de reciclaje y tratamiento de residuos.
El primer consorcio dedicado a desarrollar la nueva tecnología LEC
El coordinador del proyecto, sin embargo, recuerda que todavía queda mucho camino por recorrer antes de ver la tecnología en el mercado. “Estamos muy lejos de poder competir con las prestaciones de los OLEDs. Actualmente, se han conseguido OLEDs que emiten luz blanca con una eficiencia de 65 lm/W, un nivel de brillo muy alto y una vida útil de más de 10.000 horas. “Varios socios del proyecto CELLO han conseguido grandes avances en las prestaciones de los LECs utilizando diferentes materiales iónicos pero ahora el gran reto es conjugar todos estos avances en un solo dispositivo”, explica el investigador Bolink.
Es la primera vez en el mundo que se reúne un consorcio dedicado a los LECs desde un punto de vista multidisciplinar y el reto es conseguir la combinación de luz blanca, una eficiencia de 25 lm/W (que ha sido logrado para un solo color pero todavía no en luz blanca), con un alto brillo y una vida superior a las 5.000 horas. Para llegar a obtener luz blanca, es necesario combinar materiales que emitan eficientemente luz azul, luz verde y luz roja.
Asimismo, se estudiará la cuota de mercado para estos dispositivos. “Obviamente, con las prestaciones que perseguimos en este proyecto de tres años, todavía no serán atractivos para los sistemas de iluminación general, pero si alcanzamos los objetivos habremos dado un salto enorme”. También se buscarán otras aplicaciones de mercado para los dispositivos resultantes. Una posibilidad es su uso en la fabricación de sistemas de iluminación para interiores de automóviles.
Más información: www.cello-project.eu
Fuente: RUVID
Henk Bolink, coordinator of the European project CELLO (Cost-Efficient Lighting devices based on ionic Liquid Processes and Organometallic complexes), said: "Of all the energy consumed in the world, approximately 20% is used in lighting and, although they are looking for new energy sources, you can earn much more in the short run simply by reducing consumption by replacing incandescent bulbs or fluorescent tubes with more efficient devices. "In this sense, the project partners aim to improve the performance of" Light Emitting Electrochemical Cells "(LEC), a light-emitting electrochemical cells and promise to be a revolutionary source of light.

 Recently, this group of the Universitat de València has managed to significantly increase the stability of the LECs which has attracted the attention of companies like Siemens and OSRAM. In fact, these two companies are industry partners in the project CELLO whose presence is due to the technological potential can reach. "These two multinational companies use the project to assess if the LECs are a real alternative to existing lighting systems in order to decide whether it is worth continuing to invest resources in it," said Dr. Bolink.Por its features, the new technology LECs is potentially more appropriate to apply it to systems that OLED lighting, light emitting devices made from organic materials (in English, "Organic Light-Emitting Diodes.")

 OLEDs have proved very efficient and are currently used in computer screens, cell phones, mp3 and ultra-thin televisions. The main disadvantage of OLEDs is that they require an electrode that is highly reactive in contact with humidity, which is essential strict protection by a layer of glass. This layer adds cost to the device and requires only occur in rigid format, thereby limiting its application to surfaces planas.La second reason that emphasizes the production of OLED devices on a large scale is the infrastructure required. The complex method of manufacture involves the assembly of 15 molecular layers of nanometer size, made by a process of evaporation in high vacuum chambers. "LECs type devices, however, are based on inorganic ionic compounds, have only one active layer allows the manufacture and use it from dissolving air stable electrodes such as gold, silver or aluminum, which are essential requirements if we want cheaper systems which need not be so strictly encapsulated, "says researcher H. Bolink. In addition, an important objective of CELLO project is to develop a printing process, simple and cheap, similar to those used in the production of newspapers. This would produce large rolls of film at a low cost.

The print also employ biodegradable solvents (such as alcohol or water) and, therefore, more respectful to the environment you're avoiding loscostosos recycling and treatment processes of residuos.El first consortium dedicated to developing new technology coordinator LECEl project, however, remember that there is still a long way to go before we see the technology in the market. "We are very far from being able to compete with the performance of OLEDs. Currently, we have achieved white light emitting OLEDs with an efficiency of 65 lm / W, a high brightness level and a useful life of more than 10,000 hours. "Several CELLO project partners have made great strides in the performance of LECs using different ionic materials but now the challenge is to combine all these advances in a single device," explains researcher Bolink.Es the first time in the world that brings together a consortium dedicated to the LECs from a multidisciplinary perspective and the challenge is to get the combination of white light, an efficiency of 25 lm / W (which has been achieved for a single color but not yet in white light) with a High brightness and a higher life to 5,000 hours. To be able to get white light, it is necessary to combine materials that efficiently emit blue light, green light and light roja. Therefore, will the market share for these devices. "Obviously, with the services that we pursue in this project for three years, yet be attractive to general lighting systems, but if we achieve the objectives we will have taken a huge leap." Also look for other market applications for the resulting devices. One possibility is its use in the manufacture of lighting systems for interior automóviles. More information at: www.cello-project.eu
Source: RUVID

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