主页（http://www.pttcn.net）：未来监控用平面分布式固态光源—— OLED灯 OLED作为显示器的应用研究已有多年，近来已开始它在照明灯方面的应用研究。由于OLED灯既高效节能又环保，尤其它与LED点光源不同，是很薄的平面分布式光源，非常适合监控等应用。本文介绍这种固态光源OLED灯的结构组成、发光原理、特点、与现有光源的比较、应用市场及其研发前景，供读者参考。 目前实用的固态光源，除白光LED灯外，又新发展起来一种高效节能的平面分布式OLED有机发光二极管灯。它们不同于玻璃泡壳内抽真空或充气的白炽灯或荧光灯，因为其发光时不发热。这种固态光源的优点是：效率高、能耗低、工作电压低而比较安全、没有灯丝断裂因而耐用寿命长、维护价格低、有高质量的光输出仅有少量的紫外光和红外光辐射等。预计到2020年，固态光源比现有照明技术产生的同样光输出，可节省能源50%，这意味着可减少能耗，因而较少产生空气和水的污染。 OLED作为显示器的应用研究已有多年，近来已开始它在照明灯方面的应用研究。无机的LED灯能提供很高的能效和特别长的寿命，但制造成本太高，从而被限制在特殊的应用。而OLED灯与LED点光源不同，它是很薄的平面分布式光源，且能大规模、大面积、低成本制造，因而可开发很多新的应用领域，尤其适于未来监控应用。下面就介绍这种固态光源OLED灯的结构组成、发光原理、特点、与现有光源的比较、应用市场及其研发前景。 OLED灯的结构组成
聚合物OLED的优点是，可以由溶液沉积生成活性层，而小分子OLED的活性层典型是由气相沉积形成。一般OLED的塑料衬底用PET材料，但它沉积时加热温度不能超过130℃，以及抗氧和水的渗透能力差。为此，开发新的塑料衬底，如Polyethersulphone和Polynorbornene，要求新的塑料衬底必须满足：至少能抗200℃的温度而无膨胀和收缩；从400nm到700nm光透过率为90%和带有ITO镀层的为85%；表面粗糙度小于10nm；每天氧的渗透率小于10-5cc/m2；每天水的渗透率小于1mg/m2，以及不存在结晶、气泡、丝状缺陷等。 OLED的照明原理 OLED灯的实验室样品一般用真空热蒸发和旋转喷镀工艺，但不能大规模低价格制造大面积灯。聚合物OLED用卷绕Roll-To-Roll（工作速度20英尺/秒）镀膜或Web Coating是一个廉价制造工艺，但要精密控制各层的厚度和膜的均匀性，否则会影响发光的颜色、效率和整个面上的一致性。小分子OLED通常用连续气相沉积工艺，同样膜厚均匀性的控制是关键。 如图1所示，工作时5-20V的电压加到电极，因活性层很薄（1nm-100nm），其场强高达105~107V/cm。该场强几乎接近击穿场强，它促使电荷通过电极和活行层的界面注入。空穴从透明的阳极注入，电子从阴极注入。注入电荷以彼此相反的方向迁移，最终相遇而结合。在结合时，释放能量并使再结合的分子或聚合物分段达到激发态。受激电子可以从一个分子迁移到另一分子，最后某些分子或聚合物分段以光子或热的形式释放，显然希望所有超额的激发能作为光的方式释放。 在OLED有机分子中，大约25%的受激电子是处在单重态，而75%处在三重态。从单重态发射的电子（荧光发射）大多数情况是由荧光掺杂促进的，它的内量子效率IQE最大限制为25%，而有机材料的三重态能量作为非辐射的热耗散对光发射无用。研究结果表明，采用磷光掺杂物的所有三重态的能量可以作为磷光加以利用，于是允许直到100%的IQE。近来，发射红光和绿光的磷光型OLED（PHOLED）的内量子效率几乎达到100%，外量子效率EQE达到19%（在实验条件下转换成40lm/W），表明整个荧光系统的量子剧增。有时，在低至2.4V启动电压时电流开始流动，并且有足够的空穴—电子对再结合产生肉眼可见的光，而电流和相当的光强随驱动电压增加而增强。 OLED灯的特点及与现有光源的比较 OLED灯的特点 ·能耗低、工作电压低(3-5V)，使用与维护安全； ·能效高、寿命长，没有灯丝断裂而耐用； ·环保，无污染，不发热，仅有少量紫外与红外辐射； ·可沉积到任何衬底：玻璃、陶瓷、金属、薄塑料板、织物等柔软和相适应的衬底，能制成任意形状和式样，能调节发光灯任何想要的颜色，以及任意色的深浅和强度，包括白色光； ·具有良好的色坐标、实现接近100的高彩色重现指数（CRI），能调节白光从冷色到暖色； ·是电流驱动型器件，亮度可以在大于10000cd/m2的动态范围内变化，并且它们均匀发光、不闪烁； ·较少的插入元器件，能大规模、大面积、低成本制造等。 OLED灯与现有光源的比较
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