Cómo funciona el cable electroluminiscente (EL)

Jan 09, 2024

El cable electroluminiscente, también conocido como cable EL, existe desde su invención en 1936 por el francés Georges Destriau. Su función, crear una luz de neón, no es nueva, pero la gente está desarrollando formas cada vez más creativas de capitalizar sus cualidades únicas. El material electroluminiscente está disponible en forma de lámina y alambre, y ambas variedades se han vuelto más adecuadas para el uso del consumidor desde su invención. Los primeros productos EL estaban hechos de materiales gruesos, inflexibles y frágiles. El alambre electroluminiscente, por ejemplo, apareció primero en escena revestido de vidrio o cerámica. Había un problema significativo con este diseño. Ni el vidrio ni la cerámica son maleables: no se pueden enrollar, envolver o estirar en formas nuevas e interesantes. Esto reduce significativamente la utilidad del cable EL. Revestir el cable con un revestimiento de plástico flexible resolvió fácilmente el problema al hacer que el cable EL fuera flexible, resistente al agua y, por lo tanto, ideal para uso tanto en interiores como en exteriores.

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La popularidad del cable EL se deriva de su versatilidad y eficiencia. Es ampliamente utilizado por artistas y piratas informáticos para iluminar ropa (piense en trajes brillantes), radios de bicicletas y platos giratorios. Es omnipresente en festivales como Burning Man, donde la gente crea estructuras imponentes adornadas con hilos coloridos soldados entre sí. El artista de iluminación de renombre mundial Marcus Tremento utiliza el cable EL como un medio para combinar el diseño moderno y el arte. El cable EL también tiene una función de seguridad decorativa cuando se trata de escaleras, pasarelas y cascos de bicicleta. Los servicios de emergencia incluso han utilizado cinta de alambre EL para iluminar áreas de accidentes. Ya sea que lo compre o lo haga usted mismo, utilícelo para iluminación de seguridad o ropa brillante, el cable EL es una excelente opción para proyectos de iluminación creativos grandes y pequeños.

¿Cómo funciona exactamente el cable EL? Empecemos por ver cómo se hace.

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La belleza del cable electroluminiscente es su relativa simplicidad. Consta de varios componentes:

La producción de alambre EL comienza con un núcleo de cobre sólido, que actúa como conductor. Un conductor es un material a través del cual la electricidad, un flujo de electrones, se mueve fácilmente. Todo el núcleo de cobre está recubierto con una capa uniforme de lubricante de fósforo. El fósforo, como el que se encuentra en las barras de luz y otros productos que brillan en la oscuridad, es la clave del cable electroluminiscente. El fósforo es un material sólido que emite luz cuando se expone a una fuente de energía, como la electricidad.

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A continuación, se entrelazan dos alambres de cobre muy delgados para formar una hebra larga. Este cable está enrollado alrededor del núcleo de cobre recubierto de fósforo. Ahora tiene una unidad en capas. Puede pensar en su núcleo como un sándwich: dos conductores con electricidad que los atraviesa proporcionan la energía necesaria para que el fósforo se ilumine.

El cable EL puede romperse si se expone a la humedad. Aquí es donde entran en juego las dos fundas de PVC. Estas fundas protegen el cable EL de los elementos (esto es especialmente importante cuando se usa el cable EL al aire libre) y le dan flexibilidad. La primera manga de PVC, que es bastante delgada y liviana, se coloca sobre toda la unidad conductora. Esta funda interior está hecha de un plástico transparente e impermeable. La segunda manga de PVC, que a menudo se tiñe químicamente para producir una amplia gama de colores, se coloca sobre toda la hebra. Brinda una capa adicional de protección y, a menudo, está abigarrado para dar la ilusión de textura.

Por último, ningún cable EL está completo sin una fuente de alimentación de CA. La adición de electricidad a su cable EL inicia una reacción a nivel atómico que permite que el cable brille.

Ahora que sabemos de qué está compuesto el cable EL, veamos qué hace que se ilumine tan bellamente.

El antiguo dios griego Fósforo era conocido como el portador de la luz. A menudo se le evocaba en referencia a Venus cuando el planeta era visible antes del amanecer. El nombre latino de este mismo dios era "Lucifer".

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El cable EL funciona con corriente alterna (CA), no con corriente continua (CC). Cuando se aplica electricidad a un cable electroluminiscente, los electrones en el recubrimiento de fósforo del cable son llevados a un nivel de energía u orbital más alto. Cuando estos electrones regresan a su nivel de energía original, emiten partículas de luz llamadas fotones. Solo en el momento en que los electrones liberan su energía adicional y vuelven a su estado anterior, liberan fotones, lo que hace que el fósforo brille. Entonces, ¿por qué la CA es mejor que la CC para el cable electroluminiscente? Si se aplicara corriente continua (CC) al cable EL, la emisión de luz se detendría tan pronto como la corriente dejara de excitar los electrones. Como la CC se mueve en una sola dirección, el brillo comenzaría y terminaría muy rápidamente a medida que pasara la corriente.

Para que el cable EL brille continuamente, necesita un suministro constante de corriente eléctrica. Con corriente alterna (CA), la corriente eléctrica se mueve de un lado a otro entre los polos positivo y negativo del circuito. Esta polaridad alterna significa que la electricidad fluye constantemente a través del circuito, dando al cable EL un suministro eléctrico constante. En consecuencia, los átomos de fósforo se ionizan continuamente o sus electrones cambian de nivel de energía. Dado que estos iones siempre tienen sus electrones saltando de un nivel de energía a otro, el proceso por el cual emiten luz, brillarán continuamente. Además, la CA puede proporcionar voltajes más altos que la CC porque la corriente alterna se puede aumentar o disminuir mediante el uso de transformadores. Esta es la clave para determinar qué tan brillante brillará su cable EL. Los voltajes más altos causan más excitación de electrones, lo que a su vez conduce a una luz más brillante [fuente: PBS].

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Para aplicaciones de cables EL que no funcionan con tomas de corriente estándar, la energía de la batería es el camino a seguir. Debido a que las baterías proporcionan corriente continua (CC), sus cables EL alimentados por batería requieren un inversor, que convierte la CC en la CA que necesita. Cuando se trata de inversores, dos factores lo ayudarán a determinar lo que necesita: el proyecto que tiene en mente y la potencia que necesitará para que funcione. La longitud de su cable EL determina cuánta potencia necesitará, y la potencia que usa determina qué tan brillante aparecerá su cable EL. El uso de un inversor que sea demasiado pequeño en relación con la longitud del cable dificultará su capacidad para producir luz brillante. Un inversor del tamaño correcto aumentará drásticamente el brillo del cable EL.

Continúe en la página siguiente para conocer los usos y el costo del cable EL.

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El cable electroluminiscente se está convirtiendo en una decoración o acento popular en la ropa, pero ¿es seguro tener una fuente eléctrica tan cerca de la piel? No importa dónde o cómo use el cable EL, tome precauciones con el alto voltaje y use un fusible con su inversor para evitar cortocircuitos. Además, evite doblar demasiado el cable, ya que esta es una causa común de este tipo de cortocircuitos. Los paquetes de baterías con inversores suelen ser la fuente de energía para aquellos que quieren brillar mientras viajan. Si usa un cable EL en ropa o disfraces y no desea recibir una pequeña descarga eléctrica, también debe asegurarse de que el área donde el cable se conecta al inversor esté bien aislada. Aunque el cable EL nunca se calienta, cuando se trata de electricidad, la seguridad siempre es una preocupación.

¿Cómo se compara el cable EL con otras luces en términos de eficiencia y costo? Dados sus usos comunes, es una de las formas de iluminación más eficientes del mercado. Quema muy poca energía, brilla frío al tacto y cuesta relativamente poco. Si es un comprador inteligente, a menudo puede encontrar buenas ofertas en precios. Algunos minoristas venden kits EL, que pueden tener un gran valor, mientras que otros venden cables EL por pie. Además de ser asequible, el cable EL también es duradero. A diferencia de la luz de neón o fluorescente, EL no tiene filamento que pueda romperse. Aunque algunos consumidores prefieren letreros de neón hechos a medida y más duraderos, el cable EL cuesta menos, se rompe menos y permite que brille su propia creatividad. Puede doblarlo, enrollarlo y envolverlo de manera segura para crear cualquier diseño que desee, tal como lo puede hacer con las luces de cuerda. Si bien las luces de cuerda pueden costar menos que el cable EL, las luces de cuerda generan calor. Además, muchas marcas comunes de luces de cuerda no permiten que los usuarios corten la cadena de luces a la longitud deseada. Además, el cable EL cuesta hasta 500 veces menos para operar que las luces de neón o de cuerda, y puede usar el cable EL una y otra vez [fuente: LiveWire].

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Aunque el cable EL tiene un gran poder de permanencia, su color eventualmente se desvanecerá con la exposición al sol. Mantener su cable EL al aire libre bajo la luz solar directa reducirá la vida útil de uno a dos años. Cuando se mantiene en interiores o con una exposición limitada al aire libre, el color de su cable EL durará hasta tres años. El voltaje que se aplica a su cable EL también afecta su vida útil. Aunque un inversor más potente entrega un voltaje más alto a su cable EL y lo hace más brillante, el voltaje más alto hace que el cable EL pierda su luminosidad o brillo antes. Así como las bombillas incandescentes comunes se queman más rápidamente cuando se aplica demasiado voltaje, también lo hace el cable EL. Para aprovechar al máximo su dinero, debe seguir las pautas proporcionadas por el fabricante de su cable EL [fuente: Solution Industries].

Siga leyendo para conocer algunos usos creativos del cable EL.

Muchos fabricantes de cables EL e inversores están disponibles tanto en línea como en tiendas, incluidos los siguientes:

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El cable EL es tan popular porque es bastante fácil crear efectos interesantes como luces pulsantes, círculos o patrones específicos que coinciden con un tempo. Para producir tales efectos, necesitará usar un secuenciador. Los secuenciadores son programables, lo que le permite controlar su patrón de iluminación y la velocidad a la que se mueve [fuente: Sparkfun Electronics]. Mucha gente usa el cable EL para exhibiciones navideñas, y un secuenciador será útil si desea crear una decoración al aire libre ambiciosa. Por ejemplo, si tiene una exhibición de Halloween en su jardín con brujas y fantasmas envueltos en cables EL coloridos, un secuenciador le permitirá establecer un patrón de iluminación repetitivo. Los secuenciadores también le permiten programar música, lo que significa que puede agregar efectos de sonido espeluznantes para completar su pantalla espeluznante.

Además de las decoraciones navideñas, el cable EL se usa en disfraces para crear efectos únicos e interesantes. Gafas de sol, joyas, abrigos y collares para mascotas están disponibles para actualizaciones de cable EL, y EL cable ahora ofrece opciones de iluminación ilimitadas para clubes. Cuando se usa con secuenciadores, la iluminación del club EL puede incluso pulsar con la música. Los consumidores preocupados por su presupuesto han recurrido a EL wire como una solución novedosa para la iluminación personalizada del hogar y del automóvil, y el bajo costo de EL wire lo convierte en una excelente alternativa a la señalización de neón de las tiendas. Ya sea que desee ahorrar en su factura de electricidad navideña o hacer una declaración en la pista de baile, la versatilidad y el bajo costo de EL wire le brindan infinitas posibilidades de invención.

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Muy lejos de sus comienzos inflexibles y quebradizos, el cable EL ha dejado su huella como un producto duradero y adaptable con innumerables usos. Puede ensamblarlo usted mismo, y ahora que está disponible en muchos colores, grosores y longitudes, el cable EL seguramente traerá un poco de luz a su vida.

Ahora que sabe cómo se fabrica el cable EL, cómo funciona y qué se puede hacer con él, es posible que los siguientes artículos le resulten instructivos.

La tecnología electroluminiscente no está reservada para el cable EL. Las hojas EL, también conocidas como papel EL, se han convertido en una popular herramienta de diseño. Donde los cables EL tienen conductores de alambre de cobre en su centro, las láminas EL tienen películas conductoras de ITO (óxido de indio y estaño) que cumplen la misma función [fuente: Electro Luminescence Inc.]. Operan bajo el mismo principio que el cable EL, excepto que las láminas EL son planas y delgadas. Se pueden utilizar herramientas tan sencillas como unas tijeras, una navaja X-Acto o una navaja multiusos para cortarlas en diferentes formas o para crear plantillas. Las personas a menudo los eligen para iluminar anuncios al aire libre, imágenes o papel tapiz brillante.

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Fuentes