El cable electroluminiscente (a menudo abreviado como cable EL ) es un cable de cobre fino recubierto de un fósforo que produce luz a través de la electroluminiscencia cuando se le aplica una corriente alterna . Se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones (decoración de vehículos y estructuras, iluminación de seguridad y emergencia, juguetes, ropa, etc.), de forma muy similar a como se utilizan las luces de cuerda o las luces navideñas . A diferencia de este tipo de luces de tira, el cable EL no es una serie de puntos, sino que produce una línea continua e ininterrumpida de luz visible. Su diámetro fino lo hace flexible e ideal para su uso en una variedad de aplicaciones, como ropa o disfraces.
La construcción del cable EL consta de cinco componentes principales. En primer lugar, hay un núcleo de cable de cobre sólido recubierto de fósforo. Un cable o un par de cables muy finos se enrollan en espiral alrededor del núcleo de cobre recubierto de fósforo y luego se evapora el revestimiento conductor exterior de óxido de indio y estaño (ITO). Este cable fino está aislado eléctricamente del núcleo de cobre. Alrededor de este "sándwich" de núcleo de cobre, fósforo y cable de cobre fino hay una funda de PVC transparente . Por último, alrededor de esta funda de PVC fina y transparente hay otra funda de PVC transparente, translúcida o fluorescente de color .
Se aplica una corriente eléctrica alterna de aproximadamente 90 a 120 voltios a unos 1000 Hz entre el cable con núcleo de cobre y el cable fino que rodea el núcleo de cobre. El cable se puede modelar como un condensador coaxial con aproximadamente 1 nF de capacitancia por cada 30 cm, y la carga y descarga rápida de este condensador excita el fósforo para que emita luz. Los colores de luz que se pueden producir de manera eficiente mediante fósforos son limitados, por lo que muchos tipos de cables utilizan un tinte orgánico fluorescente adicional en la funda de PVC transparente para producir el resultado final. Estos tintes orgánicos producen colores como el rojo y el violeta cuando se excitan con la luz azul verdosa del núcleo.
Normalmente se utiliza un oscilador resonante para generar la señal de control de alto voltaje. Debido a la carga de capacitancia del cable EL, el uso de un transformador inductivo (en espiral) convierte al controlador en un oscilador LC sintonizado muy eficiente . La eficiencia del cable EL es muy alta y, por lo tanto, se pueden controlar hasta cien metros de cable EL con baterías AA durante varias horas.
En los últimos años, el circuito LC ha sido reemplazado para algunas aplicaciones por un CI inversor de condensador conmutado de un solo chip, como el Supertex HV850; este puede hacer funcionar 30 cm de cable de cabello de ángel con alta eficiencia y es adecuado para linternas solares y aplicaciones de seguridad. La otra ventaja de estos chips es que las señales de control se pueden derivar de un microcontrolador, por lo que el brillo y el color se pueden variar mediante programación; esto se puede controlar mediante el uso de sensores externos que detectan, por ejemplo, el estado de la batería, la temperatura ambiente o la luz ambiental, etc.
El cable EL, al igual que otros tipos de dispositivos EL, tiene limitaciones: a alta frecuencia disipa mucho calor, y eso puede provocar averías y pérdida de brillo con el tiempo. Debido a que el cable no está protegido y normalmente funciona a un voltaje relativamente alto, el cable EL puede producir interferencias de alta frecuencia (que corresponden a la frecuencia del oscilador) que pueden ser captadas por equipos de audio sensibles, como las pastillas de guitarra. También hay un límite de voltaje: el cable EL típico se avería a unos 180 voltios pico a pico, por lo que si se utiliza un transformador no regulado, son esenciales los diodos Zener consecutivos y las resistencias limitadoras de corriente en serie.
Además, la lámina y el cable EL a veces se pueden utilizar como sensores táctiles, ya que al comprimir el capacitor se modifica su valor. [ cita requerida ]
Los secuenciadores de cable EL pueden hacer parpadear un cable electroluminiscente, o cable EL , en patrones secuenciales. El cable EL requiere un controlador de alta frecuencia y baja potencia para hacer que el cable se ilumine. La mayoría de los controladores de cable EL simplemente encienden una hebra de cable EL en un modo de encendido constante, y algunos controladores pueden tener además un modo de parpadeo o estroboscópico. Un controlador activado por sonido encenderá el cable EL en sincronización con la música, el habla u otro sonido ambiental, pero un secuenciador de cable EL permitirá que se enciendan múltiples longitudes de cable EL en una secuencia deseada. Las longitudes de cable EL pueden ser todas del mismo color o de una variedad de colores.
Las imágenes de arriba muestran un cartel que muestra un número de teléfono, donde los números se formaron utilizando cables EL de diferentes colores. Hay diez números, cada uno de los cuales está conectado a un canal diferente del secuenciador de cables EL. [a]
Al igual que los controladores de cable EL, los secuenciadores están diseñados para controlar (o alimentar) un rango o una longitud específica de cable EL. Por ejemplo, si se utiliza un secuenciador diseñado para un rango de 1,5 a 14 metros (5 a 45 pies), si se utiliza menos de 1,5 m, existe el riesgo de que se queme el secuenciador y, si se utiliza más de 14 m, el cable EL no se iluminará con la intensidad prevista.
Existen secuenciadores de cable EL disponibles comercialmente capaces de encender tres, cuatro, cinco o diez tramos de cable EL. Hay secuenciadores profesionales y experimentales con muchos más de diez canales, pero para la mayoría de las aplicaciones, diez canales son suficientes. Los secuenciadores suelen tener opciones para cambiar la velocidad, invertir, cambiar el orden de la secuencia y, a veces, para cambiar si los primeros cables permanecen encendidos o se apagan mientras se encienden el resto de los cables de la secuencia. Los secuenciadores de cable EL tienden a ser más pequeños que un paquete de cigarrillos y la mayoría funcionan con baterías. Esta versatilidad permite el uso de los secuenciadores en eventos nocturnos donde no hay electricidad disponible.
Al organizar cada hebra de cable EL en una forma ligeramente diferente de la anterior, es posible crear animaciones utilizando secuenciadores de cable EL. Los secuenciadores de cable EL también se utilizan para disfraces y se han utilizado para crear animaciones en varios artículos como kimonos , carteras, corbatas y tanques de motocicletas. Son cada vez más populares entre artistas, bailarines, [1] la cultura maker y comunidades creativas similares, como las exhibidas en el festival anual de cultura alternativa Burning Man .
Patente estadounidense 5.753.381, filamento electroluminiscente
