211service.com
Efektyvesnis OLED apšvietimas
Energijos vartojimo efektyvumas ir lankstus apšvietimo pritaikymas jau seniai buvo organinių šviesos diodų (OLED) pažadas. Tačiau technologija nepateisino savo pažadų, nes įprastuose OLED iš įrenginio išleidžiama tik 20 procentų generuojamos šviesos. Tai reiškia, kad dauguma šviesos yra įstrigę lemputės viduje, todėl ji labai neefektyvi.
Pakelk mane: Naujas OLED dizainas galėtų padėti prietaisams skleisti daug daugiau šviesos. Elektroninio mikroskopo vaizdai rodo OLED viršų su organiniais ir aliuminio sluoksniais (viršuje) ir organine tinkleliu prieš nusodinant organinį ir aliuminio sluoksnius (viduryje). Apatiniame paveikslėlyje pavaizduoti polimeriniai mikro lęšiai ant stiklo pagrindo paviršiaus.
Mičigano ir Prinstono universitetų mokslininkai mano, kad jie ieško būdų, kaip įveikti OLED efektyvumo trukdžius. Mokslininkai sukūrė OLED, kuris padidina apšvietimą 60 procentų, naudojant organinio tinklelio derinį, veikiantį kartu su mažais mikro lęšiais, kurie nukreipia įstrigusią šviesą iš įrenginio.
Stephenas Forrestas, elektros inžinerijos ir fizikos profesorius Mičigane, ir Jurijus Sunas iš Prinstono universiteto aprašė darbą rugpjūčio mėn. Gamtos fotonika .
OLED baltos spalvos šviesa generuojama naudojant elektrą, siunčiant elektroną į nanometrų storio organinių medžiagų sluoksnius, kurie elgiasi kaip puslaidininkinės medžiagos. Paprastai šviesa substrate atsispindi viduje ir eina lygiagrečiai, o ne statmenai. Tai yra problemos esmė, nes šviesa negali išeiti vertikalia kryptimi be tam tikro jaukinimo. Forrest įrenginiuose tinkleliai laužia įstrigusią šviesą ir siunčia ją į penkių mikrometrų kupolo formos mikro lęšius. Šviesa siunčiama vertikalia kryptimi, kuri padeda išlaisvinti įstrigusius spindulius.
Forrestas ir jo bendradarbiai praneša, kad technologija iš vato galios skleidžia apie 70 liumenų. Palyginimui, kaitrinės lemputės skleidžia 15 liumenų vienam vatui. Liuminescencinės lempos skleidžia maždaug 90 liumenų vienam vatui, tačiau turi tam tikrų įsipareigojimų: jos skleidžia atšiaurią šviesą, neturi ilgaamžiškumo ir naudoja aplinkai kenksmingas medžiagas, tokias kaip gyvsidabris.
Forrestas teigia, kad kitas tyrimo žingsnis yra naudoti OLED, kurie yra efektyvesni už tuos, kuriuos komanda naudojo dabartiniame projekte. Žvelgdamas ne tik į tyrimų laboratorijos darbą su šiais OLED, jis atsargiai optimistiškai nusiteikęs, kad turėtų būti įmanoma padidinti įrenginių gamybą ir kad naujų OLED gamybos sąnaudos bus konkurencingos.
Šiandien apytiksliai 22 procentai pagamintos elektros atitenka pastatams apšviesti. Labai efektyvus OLED apšvietimas gali žymiai sumažinti elektros energijos poreikį ir sutaupyti daugiau. Kitas veiksnys, turintis įtakos plačiam šviesos diodų pritaikymui, yra tai, kad jie tarnauja ilgiau nei kaitrinės lemputės. Pasak Energetikos departamento, per ateinančius 20 metų spartus LED apšvietimo pritaikymas Jungtinėse Valstijose galėtų sumažinti elektros energijos poreikį 62 procentais ir tokiu būdu pašalinti 258 mln.
Prireiks kelerių metų, kol dabartinis apšvietimas biurų pastatuose ir namuose bus pakeistas OLED. Tačiau nuolatinė pažanga didinant prietaisų efektyvumą džiugina mokslininkus. Laimei, OLED yra ta šviesa, kuri nuolat duoda, sako Forrestas, kuris didžiąją dalį savo profesinės tyrinėtojo karjeros skyrė OLED. Dar tiek daug reikia nuveikti ir tiek daug nuveikta, bet vis dėlto tai yra gana jaudinanti pažanga.