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最新白光OLED发光效率达到90lm/W 超过标准荧光灯管

正德N网  2020-07-02 20:31:01

  德国研究人员最近利用有机材料与荧光粉,制作出第一颗高效能的有机发光二极管(organic light-emitting diode, O),其发光效率为90 lm/W,已超过标准荧光灯管的效率,若再进一步改善光耦合的方式,将有潜力达到124 lm/W。

  标准的非有机LED由于发光效率高,已被广泛应用在显示器与照明上,例如2008年北京奥运的游泳比赛场地水立方(Water Cube)就用了近五十万颗的红(R)、绿(G)、蓝(B)三色LED。

  近年来,科学家们开始研究使用高分子聚合物制作OLED,除了顺应环保意识的抬头,这类LED还具有发光频谱范围宽广的优势,有利于产生白光。为了得到更明亮的白光光源,德勒斯登大学(University of Dresden)的研究小组重新设计OLED的内部结构。

  制造白光的方法之一是在LED外围涂布荧光粉,将单色光转换为R、G、B三色光,然而此方法的缺点在于出光效率太差,高达80%的光子被困在LED的发光基板与周围荧光粉内。为解决上述问题,Leo等人设法找出荧光粉与高分子聚合物层之间的最佳耦合方式。他们将R、G、B三色荧光粉整合入发光层的核心,制作出一个能让更多光子脱离的。

  目前OLED最好的发光效率为44 lm/W,而德勒斯登团队的OLED效率可达90 lm/W,已超越标准荧光灯管的60-70 lm/W。剑桥大学材料科学教授Colin Humphreys指出,这项突破意味着人类能以更环保的光源取代有污染风险的荧光灯管,不过考虑到经济上的问题,短时间内可能无法与目前大量做为面板背光源的GaN系列LED竞争。

  德大小组的Karl Leo表示,目前他们与德大独立出去的Novaled AF公司密切合作,进一步开发能够同时兼具发光质量与效能的OLED。为了改善目前在CIE色坐标稍偏黄的白光,他们将测试深蓝色的LED。(编辑:于占涛)

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