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Electroluminescentie is de eigenschap van stoffen, om na het aanleggen van electrische spanning, licht te emmiteren.

In de praktijk worden de lagen, die met zeefdruk worden aangebracht, met wisselspanningsvelden aangedreven. De opbouw is gelijk aan een condensator. Onder een tussen beide electroden aangelegde wisselspanning begint de zich in het midden bevindende stof licht uit te zenden. De frontelectrode is transparant, waardoor het licht naar buiten gaat. Voor mechanische en electrische bescherming worden verschillende materialen als isolatie en slijtlaag gebruikt. Wanneer de EL-Folie door een voorwerp wordt doorboord of beschadigd komt het tot een zelfhelend process. Door een kleine kortsluiting wordt het kapotte gedeelte geisoleerd, zodat de rest gewoon blijft werken. Het voorwerp kan dan wel onder spanning staan, maar blijft ongevaarlijk omdat de EL-Folie galvanisch gescheiden is.

EL-Folie is daamee een bijna onverwoestbare lichtbron. Bovendien is een plotselinge uitval van de verlichting onmogelijk het komt alleen tot een langzame afzwakking van de lichtsterkte. Aangedreven door een geschikte voeding ligt de halfwaardetijd, de tijd totdat de lichtsterkte met de helft is afgenomen, op meer dan 10.000 uur! Het rendement van EL-Folie ligt boven 90%, waarmee het tot de zuinigste lichtbronnen hoort die op dit moment beschikbaar zijn. De inschakeltijd ligt beneden 100 milliseconden en met de juiste aansturing is de folie traploos dimbaar.

Het principe berust op een verschijnsel van halfgeleiders. Door een electrisch veld worden Electronen tot een hoger energieniveau gebracht en rekombineren onder afgifte van electromagnetische straling in het zichtbare spectrum. Om dit proces te activeren, worden fluorescerende stoffen en lichtpigmenten, luminoforen en fosforstoffen gebruikt.

De door onvermijdelijke gelijkstroombelasting, diffusie en andere verschijnselen veroorzaakte ionenmigratie verandert over langere tijd de veldverdeling binnen in de pigmentlaag, waardoor het langzaam tot een verzwakking van het electroluminescerende effect komt. Om ionenmigratie in amorfe zinksulfide te minimeren, zet men de laag in een wisselspanningsveld tussen 250 HZ en 1,4 kHz.

De zogenaamde EL-Folies zijn zogenaamde Lambertstralers, dit betekent dat de lichtsterkte van de door het oppervlak afgegeven straling vanuit elke zijde bekeken gelijk is. Het licht is zeer smalbandig, bijna monochromatisch, absoluut gelijkmatig en ver zichtbaar. Op grond van deze eigenschappen zijn rubuuste folies voor militaire doeleinden en voor de vliegtuigindustrie ontwikkeld. Uit dit terrein is de voedingsspanning van 110 Volt en 400 Hz afkomstig, die ook voor het boordnet van vliegtuigen wordt gebruikt. Later is de folie ontdekt voor show- en reclametechniek, waarvoor een geheel nieuwe markt is ontstaan.

 

Mechanische Parameter der Elektrolumineszenzfolien: EL-Folien sind in vielen verschiedenen Grundfarben zu haben, auch die Größe und Form ist sehr variabel. Sie sind sogar als Endlosware zu bekommen, lediglich die Anschlüsse müssen noch eingekrimpt werden. Es gibt sie auch als Multi-EL-Folien, das heißt, mit mehreren verschiedenen Farben und Formen in einem Modul verschweißt. Die Anschlüsse werden dann einzeln herausgeführt. Ein interessanter Punkt der mechanischen Parameter ist die Druckbelastbarkeit der EL-Folien. Mit bis zu 250 kg/cm² hält die Folie selbst schmalen Absätzen stand.

Es besteht bei vielen Folien auch die Möglichkeit ihre Größe zu verändern, indem man sie einfach mit der Schere schneidet. Man sollte hierbei nur beachten, dass man eine (bzw. die) Kontaktstelle nicht abschneidet.

Die sogenannten Endlosfolien gibt es in jeder Länge. Selbst auf einer Länge von 100 Metern leuchten sie am Ende noch genauso hell wie am Anfang bei der Einspeisung. Hier wird ein kleiner elektrotechnischer Trick benutzt. Es gibt insgesamt 3 Elektroden. Zwei der Elektroden sind aus Aluminium, somit gut leitend. Die dritte Elektrode ist aus einem transparenten schlecht leitenden Material. Baut man die Folie nun so auf, dass die zwei gut leitenden Aluminium-Elektroden parallel auf hundert Metern nebeneinander liegen und durch eine Reihenschaltung mit der transparenten Elektrode kapazitiv gebrückt werden, entstehen über die Aluminiumelektroden kaum Spannungsverluste.

Es gibt zwei Grundfarben - blau-grün leuchtende Folie, die im ausgeschaltetem Zustand silberfarben ist, und weiße Folie, die im ausgeschalteten Zustand leicht rosafarben ist. Es besteht die Möglichkeit, alle Folientypen mit einer selbstklebenden Farbfolie zu überziehen. Somit ist die Farbenvielfalt nahezu unbegrenzt.

EL-Folie ist nur bedingt UV-beständig und wasserfest. Somit fallen Aussenanwendungen, bei denen von einem langen Leuchtzeitraum (1 Jahr) ausgegangen werden muss, nicht unbedingt in den Nutzungsbereich der Leuchtfolie.


Ansteuertechniken der Elektrolumineszenzfolien: Es gibt zwei grundsätzliche Arten von Versorgungsverfahren für EL-Foliensysteme. Als erstes wird ein PASSIVE CONVERTER angeboten. Dieser erzeugt mit Hilfe eines Schwingkreises eine Frequenz mit einer ausreichenden Spannung. Jedoch verändern sich Spannung und Frequenz in Abhängigkeit von der Größe der verwendeten EL-Folien und der Eingangsspannung.

Die zweite Art der Ansteuerung ist ein ACTIVE CONVERTER. Bei diesem handelt es sich um eine aufwendige elektronische Regelung, die einen sauberen Sinus mit Hilfe von pulsweiten-modulierten Signalen digital nachbildet. Die entscheidenden Faktoren wie Strom und Spannung der Folie haben ständigen Einfluss auf die Regelung. Der Vorteil dieses aktiven Converters ist es, dass trotz Veränderung der Fläche, der Helligkeit oder aber auch der Frequenz die Ausgangsspannung immer ein sauberer Sinus bleibt.

   hjkl
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