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柴靜“抗霾”行動不孤單!國際大咖發力OLED照明技術

2015-03-09


  柴靜大型空氣污染深度公益調查《柴靜霧霾調查:穹頂之下》于上周六首發,引發全民熱議,環保節能問題被提升到了一個史無前例的高度。 小編的朋友圈里,照明人紛紛提出使用LED燈,以減少對環境的污染,保護生命健康。但此刻,另外一種照明方式也應被提及,即環保節能、健康、優質的OLED照明。

  說起OLED技術,很多人印象里是其大有替代其他平板顯示技術的趨勢,其實OLED作為照明光源有其獨特優勢。OLED照明發光原理是有機材料在電場作 用下發光,有機發光層每層厚度都只有薄薄的幾十納米。“這是真正接近太陽光的白光,而且還沒有太陽光中的紫外光、紅外光。”據悉,白熾燈泡會產生紅外線, 節能熒光燈會產生紫外線,而OLED光源則完全沒有。

  OLED照明既不需要將燈絲加熱到上千攝氏度發光,也不需要用汞蒸氣產生紫外線激 發熒光粉發光。因為沒有電能量的多次轉換過程,OLED照明要比現在的節能燈還要節約大約60%至70%的電能。目前OLED面板一般可達每瓦55至60 流明,較好的可達每瓦80流明,因無需考慮光學損失,這提高了OLED的整體照明效率。

  在人體健康方面,不同于省電燈泡,OLED不含 汞,且無紫外線,而熒光燈利用汞蒸氣形成紫外線,再以紫外線激發熒光體發光,發光二極管(LED)也有部分是用紫外線激發出可見光,再形成白光,紫外線若 有外露,將對人眼產生傷害。且OLED只需幾顆小型電池,或是一顆9伏特方型電池,就可驅動發光,因其電壓低,可安全隨身攜帶。

  2009年,臺灣清大發表類太陽光OLED,其色溫從2,000~8,000K,涵蓋3,000K的早晨、5,500K的中午陽光及2,500K的落日陽 光。太陽在日出、日落與白天所發出的不同光色與色溫,除給予人不同的氛圍感受之外,更能調節人類與生物的生理時鐘與節奏。低亮度和色溫的光線,并不妨礙能 抑制腫瘤的退黑激素分泌。

  無論是LED、白熾燈泡或熒光燈管,都有眩光問題,其中以LED最嚴重,而OLED為自然平面光源,無光線集 中刺眼的問題,適用于室內或車內之照明,且不會閃爍,亦可作為護眼燈具。另一方面,LED或熒光燈管,都有尖起的光色問題,當中以熒光燈最明顯,但是 OLED光色柔緩,較接近自然光。此外,白熾燈泡將95%的電用來產生熱與紅外光,因此為熱光,相對的,因OLED光譜可調控,幾乎不放射紅外光,故又稱 為冷光。同時,點型光源的LED有嚴重高熱問題,會導致組件發光效率下降、封裝膠材劣化與使用壽命減短等,而OLED為薄片狀,較容易散熱。

  分析公司IDTechEx認為,OLED照明營收將每年增長40%到50%,預計到2023年增至13億美元(市場研究公司]NanoMarkets則認為,預計2020年OLED的全球市場為14億美元)。
以目前的
本價格來說,OLED要直接打入一般照明市場是不容易的。但OLED有它獨特的優點,最先打入的應該是特殊照明市場。比如說,OLED發出的 光沒有紫外線,紅外線很少,連藍光的比例都占得很少,這種光是真正可以保護眼睛的。在目前的中國,兒童在進入青年之前絕大多數都已需要佩戴眼鏡,如能采用 OLED做閱讀燈,應該有助于上述情形的改善。OLED的光質對古文物的保護也很適合,在國內逐漸了解歷史文物的價值而廣建的博物館中,OLED照明應是 最好的選項。此外是高端照明市場,OLED是光質很好的面光源,加上它輕、薄的形狀,可以組成獨特藝術成品,達到其它燈具做不到的效果。國外大廠如飛利 浦、歐司朗都有這方面的展示。我們相信新市場的開發都是漸進的,從特殊市場開始,進入高端照明市場,等到量大得可以支持量產,就可以進入上述的良性循環, 進而普及進入一般照明市場。

  各企業OLED研究進

  飛利

  傳統照明大廠飛利浦不僅投入LED照明,也推出OLED照明的產品。目前不與其他廠商在發光效率上競爭,著重在裝飾照明市場,結合飛利浦的設計能力,推出各項桌燈、情境照明與裝置藝術,較特別的是運用創意與互動科技,在臺北的W HotEL設置OLED互動光墻。

  另據外媒報道,2015年2月初,荷蘭照明巨頭飛利浦宣布了分拆OLED業務的計劃。并有報道稱飛利浦正在為其OLED業務尋找買家。飛利浦曾多次表示,他們預計到2016年底或2017年初,OLED照明將會進入大眾化市場。

  LG化學

  韓國LG化學宣布OLED照明產品在2011年底開始量產,在韓國政府的協助與組織下,LG化學結合SNU Precision、Sunic System與DMS等韓國設備廠,加上本身材料開發,以及KETI與韓國大學的研究能量,已具G5基板尺寸的量產實力。

  LG化學已推出第一款「OLED-041」面板,是100 x 100-mm的尺寸,發光效率可達45lm/W及10,000小時的壽命;2012年,LG化學推出了現在可以大量生產的超薄玻璃型(可彎曲)OLED面 板;2014年展出了完整的柔性塑料薄膜型OLED面板,將60lm/W光效產品推之量產階段,并成功開發100lm/W的OLED照明面板,并表示 2016年目標是實現140lm/W產品的生產。而標準光亮度為3000cd/m2的產品,會增加到5000甚至8000cd/m2。2015年,LG化 學為韓國頂尖學府冠廷圖書館的閱讀燈安裝提供了1100片照明面板,這是迄今為止全球最大規模的OLED建筑照明安裝工程。

  柯尼卡美能達

  柯尼卡美能達的OLED開發始于1990年代中期。最初瞄準的是顯示器和照明兩種用途。但在顯示器用途上,除日本企業外,三星電子等韓國企業也在加快開 發。因此,柯尼卡美能達的研究所2000年代初制定了專注于開發OLED照明的方針。2006年,實現了當時全球最高的發光效率--64lm/W。

  2015年,柯尼卡美能達推出的OLED照明面板采用樹脂基板,因此厚度僅有原來采用玻璃基板制品的約五分之一。重量也非常輕,一片150mm×60mm的面板僅重約5g,并實現了月產能100萬片。

  住友化

  住友化學與其他公司較為不同的是,使用一層高分子有機發光材料(PLED),而非一般小分子的OLED使用RGB三層發光材料。

  住友化學在2005年承接Dow Chemical的PLED材料部門,2007年并購技術共同合作的英國高分子有機發光材料廠CDT,積極將PLED商品化。住友化學在2011年整合筑 波研究所的筑波開發研究所與先端材料探索研究所,同時在大阪投資6千萬美元設立材料生產線,供應照明與顯示器所需的PLED材料。

  2012年4月住友化學在德國法蘭克福舉辦的「Lighting & Building 2012」展覽中,展示了60種不同顏色的高分子OLED照明燈具,2013年宣布已研發出利用噴墨法(印刷方式)生產高分子OLED面板的技 術,2015年推出作為一般照明的產品。

  南京第一有機光電

  中國大陸除了天馬微電子、昆山維信諾、四川長虹、佛山彩虹等投入中小尺寸的AMOLED面板之外,也有廠商在地方政府支持下,投入OLED照明。

  南京第一有機光電的高層來自柯達,具OLED照明與顯示器的開發經驗,目前實驗品已經達到50.4lm/W的發光效率,正以70lm/W為努力目標,且 正在南京設立一條年產能達20,000平方公尺的G2.5(370mm*470mm)的生產線,生產的內光提取白光IES-OLED照明器件,能效達到 111.7m/w。據資料顯示,第壹有機光電經過多年不懈地自主研發,已成為國內第一家實現OLED照明產業化的企業,現已擁有60多項發明專利,同時 OLED照明技術也達到了世界領先水平。

OLED 照明

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