电致发光

电致发光 (EL) 是一种光学和电学现象，其中材料响应于电流通过或强电场而发光。 这不同于由热（白炽）、化学反应（化学发光）、声音（声致发光）或其他机械作用（机械发光）引起的黑体发光。

电致发光是电子与电子辐射复合的结果。 材料中的空穴，通常是半导体。 激发的电子以光子（光）的形式释放能量。 在复合之前，电子和空穴可以通过掺杂材料形成 p-n 结（在半导体电致发光器件如发光二极管中）或通过强电场加速的高能电子的影响激发（如 与电致发光显示器中的磷光体）。

最近表明，随着太阳能电池提高其光电转换效率（提高开路电压），它也将提高其电转换光 (EL) 效率。

电致发光器件是使用有机或无机电致发光材料制造的。 活性材料通常是带宽足够宽以允许光射出的半导体。

最典型的无机薄膜 EL (TFEL) 是具有黄橙色发射的 ZnS:Mn。 EL 材料范围的示例包括：

• 掺杂铜（产生绿光）或银（产生明亮的蓝光）的粉末状硫化锌
• 掺杂锰的硫化锌薄膜（产生橙红色）
• 天然蓝色钻石，其中含有用作掺杂剂的微量硼。
• 含有第 III 族和第 V 族元素的半导体，例如磷化铟 (InP)、砷化镓 (GaAs) 和氮化镓 (GaN)（发光二极管）。
• 某些有机半导体，例如 [Ru(bpy)3]2+(PF6−)2，其中 bpy 是 2,2'-联吡啶

最常见的电致发光 (EL) 器件由粉末（主要用于照明应用）或薄膜（用于信息显示）组成。

发光电容器或 LEC 是至少从 1961 年开始使用的术语，用于描述电致发光面板。通用电气在 1938 年就拥有平面电致发光面板的专利，这些面板至今仍被用作仪表板显示器的夜灯和背光灯。

电致发光面板是一种电容器，其中外板之间的电介质是荧光粉，当电容器充电时会发出光子。通过使其中一个触点透明，暴露的大面积会发光。

1960 年，克莱斯勒和 Imperial 乘用车开始生产电致发光汽车仪表板背光照明，每个仪表指针也是一个单独的光源，并在 1967 年继续成功地应用于多款克莱斯勒汽车，并作为面板照明进行销售。

位于马萨诸塞州塞勒姆和丹佛斯的喜万年照明事业部 ( Sylvania Lighting Division ) 生产并销售了一种 EL 夜灯（右），商品名称为面板( Panelescent )，与克莱斯勒仪表板投入生产的时间大致相同。

这些灯已被证明非常可靠，一些样品在连续运行近 50 年后仍能正常工作。

在 1960 年代后期，位于马萨诸塞州尼达姆的喜万年 ( Sylvania ) 电子系统分部使用位于宾夕法尼亚州商业中心 ( Emporium ) 的喜万年 ( Sylvania ) 电子管分部制造的电致发光显示面板，为阿波罗登月舱和指挥舱开发和制造了多种仪器。

马萨诸塞州萨德伯里的雷神公司制造了阿波罗制导计算机，它使用喜万年 ( Sylvania ) 电致发光显示面板作为其显示键盘接口 (DSKY) 的一部分。

基于粉末磷光体的电致发光面板经常用作液晶显示器的背光源。它们很容易为整个显示器提供柔和、均匀的照明，同时消耗相对较少的电力。

这使得它们可以方便地用于寻呼机、手表和计算机控制的恒温器等电池供电设备，并且它们柔和的青绿色光芒在技术世界中很常见。它们需要相对较高的电压（60 到 600 伏之间）。

对于电池供电的设备，该电压必须由设备内的转换器电路产生。当背光激活时，此转换器通常会发出可听见的呜呜声或警笛声。对于线电压操作的设备，它们可以直接由电源线供电。电致发光夜灯以这种方式工作。每单位面积的亮度随着电压和频率的增加而增加。