سلك مضيء كهربائيا

السلك الكهروضوئي (يُختصر غالبًا إلى سلك EL ) هو سلك نحاسي رفيع مطلي بمادة فسفورية ، يُصدر ضوءًا من خلال ظاهرة التلألؤ الكهربائي عند مرور تيار متردد فيه. يُستخدم في تطبيقات متنوعة، مثل تزيين المركبات والمباني، وإضاءة السلامة والطوارئ، وصناعة الألعاب، والملابس، وغيرها، تمامًا كما تُستخدم أضواء الحبال أو أضواء الزينة . على عكس هذه الأنواع من الأضواء، لا يُشكل سلك EL سلسلة من النقاط، بل يُصدر خطًا متصلًا من الضوء المرئي. قطره الرفيع يجعله مرنًا ومثاليًا للاستخدام في تطبيقات مختلفة، مثل الملابس والأزياء التنكرية.

يتكون سلك الإضاءة الكهربائية من خمسة مكونات رئيسية. أولها سلك نحاسي صلب مطلي بالفوسفور. يُلف سلك دقيق جدًا، أو زوج من الأسلاك، بشكل حلزوني حول السلك النحاسي المطلي بالفوسفور، ثم تُطلى الطبقة الخارجية الموصلة من أكسيد الإنديوم والقصدير (ITO) بالتبخير. هذا السلك الدقيق معزول كهربائيًا عن السلك النحاسي. يحيط بهذا التركيب المكون من السلك النحاسي والفوسفور والسلك النحاسي الدقيق غلاف شفاف من مادة PVC . وأخيرًا، يحيط بهذا الغلاف الرقيق والشفاف غلاف آخر شفاف أو ملون أو شبه شفاف أو فلوري من مادة PVC.

يُطبَّق جهد كهربائي متناوب يتراوح بين 90 و120 فولتًا بتردد 1000  هرتز تقريبًا بين السلك النحاسي الأساسي والسلك الرفيع المحيط به. يمكن تمثيل السلك بمكثف محوري بسعة 1  نانو فاراد لكل 30  سم، ويؤدي الشحن والتفريغ السريعان لهذا المكثف إلى إثارة الفوسفور لإصدار الضوء. نظرًا لمحدودية ألوان الضوء التي يمكن للفوسفور إنتاجها بكفاءة، تستخدم أنواع عديدة من الأسلاك صبغة عضوية فلورية إضافية داخل الغلاف البلاستيكي الشفاف للحصول على النتيجة النهائية. تُنتج هذه الأصباغ العضوية ألوانًا مثل الأحمر والبنفسجي عند إثارتها بالضوء الأزرق المخضر المنبعث من السلك الأساسي.

يُستخدم عادةً مذبذب رنيني لتوليد إشارة القيادة عالية الجهد. ونظرًا لحمل السعة في سلك الإضاءة الكهربائية، فإن استخدام محول حثي (ملفوف) يجعل دائرة القيادة مذبذب LC مضبوطًا عالي الكفاءة . يتميز سلك الإضاءة الكهربائية بكفاءة عالية جدًا، وبالتالي يمكن تشغيل ما يصل إلى مئة متر منه بواسطة بطاريات AA لعدة ساعات.

في السنوات الأخيرة، استُبدلت دائرة LC في بعض التطبيقات بشريحة واحدة من دوائر العاكس المكثفي المُبدَّل، مثل Supertex HV850؛ إذ يمكنها تشغيل  سلك رفيع بطول 30 سم بكفاءة عالية، وهي مناسبة للفوانيس الشمسية وتطبيقات السلامة. ومن مزايا هذه الشرائح الأخرى إمكانية اشتقاق إشارات التحكم من وحدة تحكم دقيقة، ما يسمح بتغيير السطوع واللون برمجيًا؛ ويمكن التحكم بذلك باستخدام مستشعرات خارجية تستشعر، على سبيل المثال، حالة البطارية، أو درجة الحرارة المحيطة، أو الإضاءة المحيطة، وما إلى ذلك.

سلك الإضاءة الكهربائية - شأنه شأن أنواع أخرى من أجهزة الإضاءة الكهربائية - له بعض القيود: فهو يُبدد كمية كبيرة من الحرارة عند الترددات العالية، مما قد يؤدي إلى تلفه وفقدان سطوعه مع مرور الوقت. ولأن السلك غير مُغطى ويعمل عادةً بجهد عالٍ نسبيًا، فإنه قد يُنتج تداخلًا عالي التردد (يتوافق مع تردد المذبذب) يمكن أن تلتقطه أجهزة الصوت الحساسة، مثل لاقطات الغيتار. كما أن هناك حدًا للجهد: إذ يتلف سلك الإضاءة الكهربائية عادةً عند حوالي 180 فولت ذروة إلى ذروة، لذا عند استخدام محول غير مُنظم، يُصبح استخدام ثنائيات زينر موصولة عكسيًا ومقاومات تحديد التيار على التوالي أمرًا ضروريًا.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الصفيحة والأسلاك الكهربائية في بعض الأحيان كمستشعر للمس، حيث أن ضغط المكثف سيؤدي إلى تغيير قيمته.

تُتيح مُسلسلات أسلاك الإضاءة الكهربائية (EL) إمكانية وميض أسلاك الإضاءة الكهربائية (EL) بأنماط متتابعة. تتطلب أسلاك الإضاءة الكهربائية مُشغلًا منخفض الطاقة وعالي التردد لإضاءتها. تُضيء مُعظم مُشغلات أسلاك الإضاءة الكهربائية خيطًا واحدًا من السلك بشكل مُستمر، وقد تحتوي بعض المُشغلات أيضًا على وضع الوميض أو الستروب. يُضيء المُشغل المُفعّل بالصوت سلك الإضاءة الكهربائية بالتزامن مع الموسيقى أو الكلام أو أي صوت مُحيط آخر، بينما يُتيح مُسلسل أسلاك الإضاءة الكهربائية إمكانية وميض أطوال مُتعددة من سلك الإضاءة الكهربائية بتسلسل مُحدد. يُمكن أن تكون جميع أطوال سلك الإضاءة الكهربائية من نفس اللون، أو بألوان مُختلفة.

جهاز تسلسل ذو 10 قنوات متصل بلوحة سلكية مضيئة. (رقم الهاتف غير واضح)	نفس اللافتة السلكية المضيئة مع تم تفعيل جهاز التسلسل. (رقم الهاتف محجوب)

تُظهر الصور أعلاه لافتةً تعرض رقم هاتف، حيث تم تشكيل الأرقام باستخدام أسلاك إضاءة كهربائية بألوان مختلفة. يوجد عشرة أرقام، كل منها متصل بقناة مختلفة من جهاز تسلسل أسلاك الإضاءة الكهربائية. ^{[ أ ]}

كما هو الحال مع مشغلات أسلاك الإضاءة الكهربائية، تُصنّف أجهزة التسلسل لتشغيل (أو تزويد) نطاق أو طول محدد من أسلاك الإضاءة الكهربائية. على سبيل المثال، عند استخدام جهاز تسلسل مصمم لتشغيل أسلاك بطول يتراوح بين 1.5 و14 مترًا (4.9 إلى 45.9 قدمًا) ، فإن استخدام سلك بطول أقل من 1.5 متر يُعرّض الجهاز لخطر الاحتراق، بينما استخدام سلك بطول يزيد عن 14 مترًا سيؤدي إلى عدم إضاءة سلك الإضاءة الكهربائية بالقدر المطلوب.

There are commercially available EL wire sequencers capable of lighting three, four, five, or ten lengths of EL wire. There are professional and experimental sequencers with many more than ten channels, but for most applications, ten channels is enough. Sequencers usually have options for changing the speed, reversing, changing the order of the sequence, and sometimes for changing whether the first wires remain lit or go off as the rest of the wires in the sequence are lit. EL wire sequencers tend to be smaller than a pack of cigarettes and most are powered by batteries. This versatility lends to the sequencers' use at nighttime events where mains electricity is not available.

5,753,381 US Patent, Electroluminescent Filament

• How Electroluminescent (EL) Wire Works, by Joanna Burgess // How Stuff Works