Perkembangan Baru dalam Bahan Lampu LED
Di rumah, tempat kerja, dan tempat umum, pencahayaan LED semakin menggantikan lampu pijar konvensional dan tabung neon dalam beberapa tahun terakhir. Dioda pemancar cahaya, atau LED, lebih tahan lama, menghasilkan lebih sedikit panas, dan menggunakan lebih sedikit energi dibandingkan penerangan konvensional. Namun, mungkin ada dampak lingkungan dari pembuatan dan pembuangannya. Untuk meningkatkan teknologi LED dan menjadikannya lebih berkelanjutan, produsen dan akademisi selalu mencari bahan dan metode baru.
Graphene merupakan zat berbasis karbon yang sangat tipis, kuat, dan fleksibel, menjadikannya salah satu material yang paling menjanjikan untuk LED. Karena konduktivitas optik dan listriknya yang unggul, graphene adalah pilihan yang baik untuk perangkat optoelektronik seperti LED. Indium tin oxide (ITO), yang mahal dan rapuh, dapat diganti dengan graphene sebagai elektroda transparan dalam aplikasi LED, seperti yang telah ditunjukkan oleh para peneliti sebelumnya. Efisiensi yang lebih tinggi dan pengurangan biaya pembuatan LED dapat dihasilkan dari elektroda berbasis graphene.
Perovskite adalah zat lain yang menjanjikan kemajuan teknologi LED. Senyawa mineral yang disebut perovskit memiliki struktur kristal khusus yang memungkinkannya menyerap sinar matahari dan mengubahnya menjadi tenaga listrik. Para peneliti mulai mempertimbangkan penggunaan sel surya berbasis perovskit pada LED karena tingkat efisiensinya yang sangat baik. Sekelompok peneliti dari Universitas Cambridge menemukan pada tahun 2018 bahwa nanopartikel perovskit dapat meningkatkan warna dan kecerahan LED. Mereka menemukan bahwa kelebihan cahaya biru dapat diserap oleh partikel perovskit dan dipancarkan kembali sebagai cahaya merah atau hijau, sehingga menghasilkan warna yang lebih cerah dan murni. Efisiensi dan kesetiaan warna yang lebih besar mungkin dihasilkan dari penggunaan perovskit sebagai lapisan fosfor pada LED.
Bahan organik, juga dikenal sebagai OLED (dioda pemancar cahaya organik), adalah kelas bahan lain yang berpotensi mengubah pencahayaan LED sepenuhnya. Ketika arus listrik disuplai, bahan kimia berbasis karbon yang digunakan untuk membuat OLED menghasilkan cahaya. Meskipun OLED saat ini digunakan pada layar kecil seperti yang terlihat pada ponsel pintar, para peneliti sedang mempertimbangkan untuk menggunakannya dalam aplikasi pencahayaan yang lebih besar. Dibandingkan dengan LED konvensional, OLED memberikan sejumlah keunggulan, termasuk kemampuannya menghasilkan cahaya ke segala arah, sehingga menghasilkan cahaya yang lebih konsisten. Mereka sempurna untuk desain pencahayaan arsitektur karena fleksibel dan tembus cahaya.
Masa pakai bahan organik yang terbatas, yang dapat cepat rusak dan perlahan-lahan kehilangan kecerahannya, merupakan salah satu masalah pada teknologi OLED. Di sisi lain, para ilmuwan menciptakan zat kimia baru yang lebih tahan lama dan stabil. Bahan OLED jenis baru yang dapat bertahan hingga empat kali lebih lama dibandingkan OLED tradisional diciptakan pada tahun 2020 oleh para peneliti di Universitas Michigan. Untuk menciptakan struktur kristal padat, bahan baru ini menggabungkan ion logam dengan ligan organik. Rangkaian material baru ini dapat menghasilkan OLED yang lebih kuat dan efektif, serta peluang baru untuk desain arsitektur dan pencahayaan.
Titik kuantum, yang merupakan partikel semikonduktor kecil dengan kemampuan menghasilkan cahaya dalam berbagai warna, merupakan material baru untuk penerangan LED. Dibandingkan dengan fosfor konvensional, titik kuantum memberikan variasi warna yang lebih banyak dan ketepatan warna yang unggul bila digunakan sebagai bahan fosfor dalam pencahayaan LED. Efektivitas pencahayaan LED putih dapat ditingkatkan dengan menyetel titik-titik kuantum untuk menghasilkan cahaya hanya pada pita spektral biru. Titik kuantum juga sedang diselidiki untuk digunakan dalam sistem pencahayaan cerdas, yang mungkin dapat mengubah kecerahan dan suhu warnanya agar sesuai dengan berbagai pengaturan dan suasana hati.
Kristal nano, yang dapat digunakan untuk mengontrol karakteristik cahaya, serta partikel mikro dan nano, yang dapat meningkatkan dispersi cahaya dan mengurangi silau, merupakan bahan lain yang mungkin memiliki pengaruh pada pencahayaan LED di masa depan. Material baru ini membuka pilihan desain, efisiensi, dan keberlanjutan baru untuk pencahayaan LED.
Singkatnya, pencahayaan LED telah mengalami kemajuan yang signifikan dalam beberapa tahun terakhir dan telah menggantikan pencahayaan konvensional dalam beberapa penerapan. Namun, kita harus terus mencari material dan teknologi baru untuk menyempurnakan pencahayaan LED baik karena alasan finansial maupun lingkungan seiring kita berupaya menuju masa depan yang lebih berkelanjutan. Untungnya, para ilmuwan dan produsen telah menciptakan dan mengevaluasi material baru seperti graphene, perovskite, OLED, quantum dot, dan nanocrystals, yang akan terus memengaruhi pencahayaan LED di masa depan.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/led-sensor-light-bulb/smart-sensor-led-light-bulb.html
