OLED照明技術(shù)的優(yōu)點分析

OLED技術(shù)近來發(fā)展火熱,大都是因為其有替代其他平板顯示的趨勢,其實OLED作為照明光源有其獨特優(yōu)勢.

　　有機發(fā)光二極管(OLED)將為節(jié)能及人眼與生理安全的最佳照明方案，OLED照明技術(shù)具十幾項優(yōu)異特質(zhì)，為人類史上最好的照明光源。在不傷害眼睛與身體的前提之下，節(jié)能照明為必要的選擇，但適合白天工作使用的照明，不一定同樣適合用于夜晚休息。近來的醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，夜間點燈對眼睛不一定好，尤其是近30年，夜晚大量使用電子照明設(shè)備以來，特別是照射強白光或藍(lán)光，對人體健康方面，造成快速攀升的乳癌和結(jié)腸癌等現(xiàn)象，已引起先進國家注意。

　　在歐盟帶領(lǐng)下，許多國家已明文列出逐年禁用白熾燈泡的時間表，由于白熾燈泡每瓦能源僅產(chǎn)生15流明的亮度，將逐漸進入歷史；白熾燈泡問世至今 130年，相對于蠟燭，算是相當(dāng)短的一段時間。而60年前誕生的熒光燈管，其能量效率如今雖可達(dá)每瓦60～90流明亮度，但除節(jié)省能源外，其他諸多缺點及可能衍生的問題亦值得關(guān)注。

　　不過，在白熾燈泡被政策性強迫淘汰前，仍未看到更完善的燈源技術(shù)產(chǎn)生。白熾燈泡照明技術(shù)雖然較耗電、會產(chǎn)生高熱，卻也有光譜連續(xù)較溫和、不閃爍且護眼的優(yōu)點。而現(xiàn)階段熒光燈雖然省電，但因含汞、含紫外線、光譜斷續(xù)尖起與閃爍等問題，而即將被淘汰。

　　現(xiàn)在因不良照明而產(chǎn)生的問題逐一浮現(xiàn)，如何加速健康且節(jié)能的照明技術(shù)與產(chǎn)品實用研發(fā)的腳步，是科學(xué)家面臨的挑戰(zhàn)。以下將比較現(xiàn)有電子照明技術(shù)，并簡述OLED照明兼顧節(jié)能、健康和優(yōu)質(zhì)的特性。

　　具可調(diào)色溫/高演色性O(shè)LED優(yōu)勢明顯

　　根據(jù)日本山形大學(xué)理工學(xué)研究所教授城戶淳二的推估，使用OLED照明，到2020年，預(yù)計可減少670萬噸，約2.3%的二氧化碳排放量。OLED的能量效率超過傳統(tǒng)白熾燈泡且接近熒光燈管，并因其節(jié)能潛力，早在2000年美國能源部即每年投入3,000萬美元進行研發(fā)。全球三大照明廠飛利浦 (Philips)、歐司朗(Osram)及奇異(GE)亦參與OLED照明應(yīng)用的研究，2010年日本Lumiotech也接續(xù)推出試賣品。

　　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(fā)熒光體發(fā)光，發(fā)光二極管(LED)也有部分是用紫外線激發(fā)出可見光，再形成白光，紫外線若有外露，將對人眼產(chǎn)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(qū)動發(fā)光，因其電壓低，可安全隨身攜帶。

　　2009年，臺灣清大發(fā)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 (圖1)。太陽在日出、日落與白天所發(fā)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(diào)節(jié)人類與生物的生理時鐘與節(jié)奏(圖2)。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(yán)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(nèi)或車內(nèi)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(dāng)中以熒光燈最明顯，但是OLED光色柔緩，較接近自然光(圖3)。此外，白熾燈泡將95%的電用來產(chǎn)生熱與紅外光，因此為熱光，相對的，因OLED光譜可調(diào)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(yán)重高熱問題，會導(dǎo)致組件發(fā)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。