211service.com
Īpaši efektīvas organiskās gaismas diodes
Vācijā izstrādātajai organiskajai gaismas diodei (OLED) ir potenciāls radīt tādu pašu baltās gaismas kvalitāti kā kvēlspuldzēm, taču ar ievērojami labāku enerģijas efektivitāti nekā pat dienasgaismas apgaismojumam.
Balts apgaismojums: Šādas organiskās gaismas diodes varētu būt apgaismojuma nākotne, pateicoties ļoti augstajai efektivitātei, kas pārspēj pat dienasgaismas spuldzes.
OLED prototips varētu parādīties kā īpaši efektīvs gaismas avots displejiem un vispārējam apgaismojumam, saka Sebastians Reinike , kurš vadīja pētījumu Lietišķās fotofizikas institūtā Drēzdenē, Vācijā. Ilgtermiņa mērķis ir izgatavot ierīci, izmantojot parasto zemo izmaksu drukāšanu no ruļļa uz ruļļa.
Pēdējos gados daudzas valstis ir sākušas meklēt pāreju no kvēlspuldzēm uz kompaktajām dienasgaismas spuldzēm, jo pēdējās ir daudz energoefektīvākas. Ir bijusi arī liela interese par gaismas diožu (LED) izmantošanu displejiem un vispārējam apgaismojumam, atkal tāpēc, ka tās piedāvā potenciālo enerģijas ietaupījumu.
Taču gan ar dienasgaismas, gan LED apgaismojumu radītās baltās gaismas kvalitāte vienmēr ir atstājusi vēlamo. Luminiscences apgaismojums var likt cilvēkiem izskatīties neveselīgiem, jo tiek izstarots mazāk sarkanās gaismas, savukārt lielākajai daļai mūsdienu tirgū pieejamo balto gaismas diožu ir zilgana kvalitāte, kas liek tiem izskatīties aukstiem.
Turpretim OLED var izgatavot no plaša materiālu klāsta, tāpēc labas kvalitātes baltas gaismas iegūšana nav tik sarežģīta, saka Reineke. OLED nav pievīlusi gaismas kvalitāte, bet gan to efektivitāte. Luminiscences apgaismojums parasti darbojas ar aptuveni 60 līdz 70 lūmeniem uz vatu, savukārt kvēlspuldzes darbojas ar aptuveni 10 līdz 17 lūmeniem uz vatu. Turpretim, saka Reineke, vislabākā ziņotā OLED jaudas efektivitāte līdz šim bija 44 lūmeni uz vatu.
Šīs nedēļas žurnāla numurā Daba , Reineke un viņa kolēģi ziņo par jaunu OLED konstrukcijas dizainu, kura efektivitāte ir 90 lūmeni uz vatu un potenciāls palielināties līdz 124 lūmeniem uz vatu.
Šīs efektivitātes ir ļoti pārliecinošas, saka Pēteris Kazlass, uzņēmuma ierīču izstrādes direktors QD Vision , uzņēmums, kas atrodas Kembridžā, MA un kas izstrādā uz kvantu punktu balstītu LED apgaismojumu.
OLED ir potenciāls kļūt par patiešām ļoti energoefektīvu gaismas avotu, piebilst Kristīna Knapšteina, Philips Lighting biznesa attīstības vadītāja Āhenē, Vācijā. Viņas uzņēmumam tirgū jau ir OLED apgaismojuma produkts ar nosaukumu Lumiblade . Ražošanā mēs sasniedzam līmeni no 15 līdz 20 lūmeniem uz vatu, viņa saka, piebilstot, ka tehnoloģijas maksimālais potenciāls ir sasniegt pat 150 lūmenus uz vatu.
Reineke un viņa kolēģi varēja iegūt tik labus rezultātus, jo ierīcē tika veiktas vairākas dizaina modifikācijas un uzlabojumi. Viens no tiem ietver tā darba sprieguma samazināšanu, leģējot organisko materiālu, kas savieno gaismu izstarojošo materiālu ar tā metāla kontaktiem. Ierīces efektivitāte ir ļoti samazināta, ja tā atrodas netālu no metāla kontakta fenomena, ko sauc par dzēšanu, dēļ, saka Reineke.
Vēl viens triks bija izgatavot ierīces ārējās virsmas no stikla veidiem, kuriem ir optiskās īpašības, kas vairāk atbilst ierīces substrāta īpašībām. Pretējā gadījumā liela daļa izstarotās gaismas tiek atstarota un vai nu atkal uzsūcas, vai tiek zaudēta siltuma rezultātā. Parastajās konstrukcijās tiek zaudēti aptuveni 80 procenti gaismas, saka Reineke.
Tomēr visjaunākais šī jaunā OLED aspekts ir dažādu gaismu izstarojošu materiālu organizācija ierīcē. Tiek izmantoti trīs materiāli – pa vienam zilas, zaļas un sarkanas gaismas izstarošanai, kā arī matricas materiāls starp tiem. Reineke triks bija izvēlēties matricas materiālu ar augstu griešanās stāvokli, kas atbilst zilajam, un ievietot zilo materiālu starp zaļo un sarkano tā, it kā tas būtu daļa no atdalošā matricas materiāla.
Matrica un zilais stāvoklis ir gandrīz identiski, saka Reineke. Tas nozīmē, ka jebkuriem elektronu caurumu pāriem (eksitoniem), kas izkļūst no sarkanā vai zaļā materiāla, būs jāiziet cauri zilajam, palielinot iespēju, ka tie tiks pārvērsti fotonos.
Viņi lieliski veic LED slāņu pielāgošanu, lai iegūtu labu kvantu efektivitāti, saka Kazlas. Tas parāda OLED solījumu, taču no nozares viedokļa OLED vēl ir daudz darāmā.
Patiešām, galvenais OLED trūkums ir to ilgmūžība. Lai gan tādi uzņēmumi kā Philips spēj izgatavot ierīces, kuru kalpošanas laiks ir līdzvērtīgs dienasgaismas spuldzēm — vairāk nekā 10 000 stundu — materiāli, kas nodrošina augstāku efektivitāti, parasti nekalpo tik ilgi. Mūsu ierīču kalpošanas laiks ir tikai dažas stundas, saka Reineke.