Низкое энергопотребление, долговечность и возможность применения
в различных областях техники являются главными свойствами органических
светодиодов. Но технология OLED до недавнего времени не находила
широкого распространения из-за слишком низкой светопропускной
способности – до 80% мощности светового пучка задерживалось внутри
самих светодиодов
Новый дизайн внутренней структуры органического светодиода OLED увеличивает светоотдачу.
| Ученые из Мичиганского Университета и Университета Принстон уверены,
что им наконец удалось пробить брешь в этой непреодолимой преграде. Они
разработали светодиоды совершенно новой конструкции, которые пропускают
на 60% больше света, чем обычные. Стивен Форрест, профессор физики
Мичиганского Университета и Юрий Сун из Принстона рассказали, как
работает их изобретение.
В органических светодиодах свет генерируется из-за воздействия
электронов на тончайший слой органического материала , обладающего
свойствами полупроводника. Но большая часть светового пучка
распространяется внутри слоя и только 20% выходят за его пределы. В
этом то и причина низкой эффективности светодиодов. Ученые попробовали
создать внутри основного слоя решетчатую алюминиевую
структуру-светоуловитель, состоящую из множества полимерных микролинз
размером всего 5 нанометров. Часть светового потока, которая
распространяется горизонтально внутри органического слоя, отражается от
поверхности линз и выходит за пределы слоя вертикально.
Форрест и его коллеги утверждают, что на каждый ватт потребления
энергии новые светодиоды генерируют около 70 люменов света. Для
сравнения – эффективность традиционной лампы накаливания составляет
всего 15 люменов на ватт. |
Люминесцентные лампы вырабатывают около 90
люменов на ватт, но обладают рядом отрицательных свойств – слишком
жестким спектром света, низким ресурсом и наличием в их составе опасных
материалов, в частности, ртути.
Юрий Сун говорит, что на следующем
этапе исследований ученые попробуют усовершенствовать дизайн решетчатой
структуры диодов, чтобы еще увеличить их производительность. Он
выражает умеренный оптимизм относительно рыночной перспективы этой
технологии: «При достаточно больших объемах производства себестоимость
новых органических светодиодов должна быть конкурентноспособной».
В настоящее время примерно 22% всего вырабатываемого электричества
потребляется для освещения зданий. Высокоэффективные источники света на
основе органических светодиодов OLED могут значительно снизить
энергопотребление в глобальном масштабе. Только в США в течение
ближайших 20 лет широкое применение осветительных приборов на основе
OLED способно снизить энергопотребление на 62%.
| 
