Efektīvāks OLED apgaismojums

Energoefektivitāte un elastīgi apgaismojuma pielietojumi jau sen ir bijuši organisko gaismas diožu (OLED) solījums. Tomēr tehnoloģija nav attaisnojusi savus solījumus, jo tipiskajos OLED no ierīces tiek atbrīvoti tikai 20 procenti no radītās gaismas. Tas nozīmē, ka lielākā daļa gaismas ir iesprostoti spuldzes iekšpusē, padarot to ļoti neefektīvu.





Izstaro mani: Jauns OLED dizains varētu palīdzēt ierīcēm izstarot daudz vairāk gaismas. Elektronu mikroskopa attēli parāda OLED augšdaļu ar organisko un alumīnija slāņiem (augšpusē) un organisko režģi pirms organiskā un alumīnija slāņa nogulsnēšanas (vidū). Apakšējā attēlā redzamas polimēru mikrolēcas uz stikla pamatnes virsmas.

Pētnieki Mičiganas Universitātē un Prinstonas Universitātē uzskata, ka viņi meklē veidu, kā novērst OLED efektivitātes traucējumus. Zinātnieki ir izstrādājuši OLED, kas palielina apgaismojumu par 60 procentiem, izmantojot organiskā režģa kombināciju, kas darbojas kopā ar mazām mikrolēcām, kas izvada iesprostoto gaismu no ierīces.

Stīvens Forrests, Mičiganas elektrotehnikas un fizikas profesors, un Jurijs Suns no Prinstonas universitātes aprakstīja darbu augusta numurā. Dabas fotonika .



OLED ierīcēs baltā gaisma tiek ģenerēta, izmantojot elektrību, lai nosūtītu elektronu nanometru biezos organisko materiālu slāņos, kas darbojas kā pusvadītāju materiāli. Parasti gaisma substrātā ir iekšēji atstarota un iet paralēli, nevis perpendikulāri. Tā ir problēmas būtība, jo gaisma nevar izplūst vertikālā virzienā bez zināmas pierunāšanas. Forrest ierīcēs režģi lauž iesprostoto gaismu, nosūtot to uz piecu mikrometru kupola formas mikrolēcām. Gaisma tiek raidīta vertikālā orientācijā, kas palīdz atbrīvot iesprostotos starus.

Forrests un viņa kolēģi ziņo, ka tehnoloģija izstaro aptuveni 70 lūmenus no jaudas vata. Salīdzinājumam, kvēlspuldzes izstaro 15 lūmenus uz vatu. Luminiscences spuldzes izdala aptuveni 90 lūmenus gaismas uz vatu, taču tām ir problēmas: tās rada skarbu gaismu, tām trūkst ilgmūžības un tiek izmantotas videi kaitīgas vielas, piemēram, dzīvsudrabs.

Forrests saka, ka nākamais pētījuma solis ir izmantot OLED, kas ir efektīvāki nekā tie, kurus komanda izmantoja pašreizējā projektā. Aplūkojot ne tikai pētniecības laboratorijas darbu ar šiem OLED, viņš ir piesardzīgi optimistisks, ka būs iespējams palielināt ierīču ražošanu un ka jauno OLED ražošanas izmaksas būs konkurētspējīgas.



Pašlaik aptuveni 22 procenti no saražotās elektroenerģijas tiek izmantoti ēku apgaismošanai. Ļoti efektīvs OLED apgaismojuma veids varētu ievērojami samazināt elektroenerģijas pieprasījumu un palielināt ietaupījumus. Vēl viens faktors, kas ietekmē gaismas diožu plašo ieviešanu, ir fakts, ka tās kalpo ilgāk nekā kvēlspuldzes. Saskaņā ar Enerģētikas departamenta datiem nākamo 20 gadu laikā strauja LED apgaismojuma ieviešana Amerikas Savienotajās Valstīs varētu samazināt elektroenerģijas pieprasījumu par 62 procentiem un tādējādi likvidēt 258 miljonus tonnu oglekļa emisiju.

Paies vairāki gadi, lai pašreizējo apgaismojumu biroju ēkās un mājās aizstātu ar OLED. Taču nepārtrauktais progress ierīču efektivitātes palielināšanā pētniekus iedrošina. Par laimi, OLED ir gaisma, kas tikai turpina dot, saka Forrests, kurš lielāko daļu savas profesionālās pētnieka karjeras ir veltījis OLED. Ir tik daudz darāmā un tik daudz kas ir izdarīts, taču tas tomēr ir diezgan aizraujošs sasniegums.

paslēpties