OLED照明技术及应用进展_刘飞

OLED应用于照明领域的探讨1引论OLED (Organic Light Emitting Diode) 是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下, 通过载流子注入和复合导致发光的现象。

其原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极, 在一定电压驱动下, 电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层, 电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层, 并在发光层中相遇, 形成激子并使发光分子激发, 发光分子便经过辐射发出可见光。

辐射光可从ITO一侧观察到, 金属电极膜同时也起了反射层的作用。

从目前有机电激发光元件的技术发展情况看来，绿光、蓝光、红光都有相关的材料开发，其中以绿光的技术最成熟，而红光的技术正在加紧研发中。

OLED结构如图1所示。

[1] [2]OLED最早发现是在1979 年。

当时在柯达公司从事科学研究工作的科学家邓青云博士发现一块做实验的有机蓄电池在发光，从而开始了OLED的研究。

[2]1987年，邓青云等采用超薄薄膜技术和双层结构，成功制备出低压驱动的小分子OLED，发光亮度1000cd/m2，光效1.5lm/W。

1997年，日本Pioneer 公司将单色OLED用在汽车音响面板上，OLED开始逐渐走向产业化。

[3]OLED发展从硬屏到软屏，面板尺寸由小到中再到大，显色颜色由单色、多色到全彩色。

OLED主要应用在显示屏幕上，随着白光OLED 的发展，其也逐渐将应用于照明中。

OLED 与LED 同属固态照明,具有发热量低、耗电量小、反应速度快、体积小、耐震耐冲装、易开发成轻薄短小产品等优点。

OLED应用于照明的关键技术主要为高效率及长寿命。

[4]同时OLED具有轻薄、面发光、柔软性和延展性的特点,通过采用不同光色的组合, 构成照度柔和的各种模块,带给未来照明设计新的理念。

在照明的应用上，产业目标是在1,000cd/m2 达到50－80lm/W 的效率。

[5]目前，用于照明的白光OLED产品光效可达60lm/W以上，显色指数80左右。

oled照明标准OLED照明是一种新型的照明技术，它采用有机发光二极管（OLED）作为光源。

与传统的LED照明相比，OLED照明具有更高的能效、更薄的厚度和更广的色彩范围等优点。

然而，由于OLED照明技术的复杂性和成本较高，目前市场上的OLED照明产品还比较有限。

为了推动OLED照明技术的发展和应用，国际上已经制定了一系列OLED照明标准。

一、OLED照明标准的分类OLED照明标准可以分为以下几个方面：1. OLED照明产品的基本性能标准：这类标准主要规定了OLED照明产品的基本性能要求，如光通量、光效、色温、显色指数等。

2. OLED照明产品的安全标准：这类标准主要规定了OLED 照明产品在正常使用和异常情况下的安全性能要求，如电气安全、光学安全、热安全等。

3. OLED照明产品的环保标准：这类标准主要规定了OLED 照明产品在生产、使用和废弃过程中对环境的影响要求，如有害物质限量、能耗限制等。

4. OLED照明产品的测试方法标准：这类标准主要规定了OLED照明产品的测试方法和技术要求，以确保产品的质量和性能符合相关标准。

二、OLED照明标准的制定机构OLED照明标准的制定主要由国际和国内的标准化组织负责。

国际上主要有以下几个标准化组织：1. IEC（国际电工委员会）：IEC是全球最具权威的电工电子标准化组织，负责制定和发布国际电工电子产品的标准。

IEC下设多个技术委员会，负责不同领域的标准化工作。

在OLED照明领域，IEC的相关技术委员会主要包括TC34（光辐射源和光辐射测量设备）、TC111（光源和灯具）等。

2. CIE（国际照明委员会）：CIE是全球最具权威的照明标准化组织，负责制定和发布国际照明领域的标准。

CIE下设多个技术委员会，负责不同领域的标准化工作。

在OLED照明领域，CIE 的相关技术委员会主要包括TC-1-62（光源和灯具的光电参数）、TC-1-61（光源和灯具的光度学）等。

O LED 照明技术及应用进展刘飞;李晓;封小华【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2014(25)3【摘要】OLED照明产品具有低能耗、无汞环保、超薄结构设计、高色彩饱和度、面光源的优点，其应用正在不断推广中。

综述了OLED照明技术与应用的现状，分析了OLED照明新技术以及存在的问题，并对OLED照明技术与应用的未来作了展望。

%OLED lighting product obtains advantages of low power , environmental protection , without Hg , ultra-slim structural design , high color gamut , surface light source .Its application is extending .The paper reviews the present situation of OLED lighting technology and application , New OLED technology and existing problems are analyzed .The prospectof OLED lighting technology and application was presented .【总页数】5页(P93-97)【作者】刘飞;李晓;封小华【作者单位】京东方光科技有限公司，北京 100015;京东方科技集团股份有限公司，北京 100015;京东方科技集团股份有限公司，北京 100015【正文语种】中文【中图分类】TM923【相关文献】1.阵列式LED混光照明技术及应用 [J], 杨光2.LED照明技术及应用设计论坛在福州召开——第十二届中国科协年会第十三分会场 [J],3.高速公路隧道LED照明技术及应用 [J], 邱淮4.浅谈LED照明技术及应用 [J], 张发兴5.基于LED的半导体照明与超越照明进展 [J], 郭伟玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

海外巨头积极布局OLED开启照明新时代OLED在显示方面的应用表现抢眼，其照明创新应用也不遑多让，OLED照明由于轻薄柔软、透明特性，适于大面积、情境照明，而从西门子、Frauhofer、IPMS、飞利浦(Phillips)、欧司朗等国际大厂相继投入该领域研发，可嗅出OLED照明背后所蕴藏的庞大商机。

自清华大学/北京唯信诺2000年首次推出2.7英寸PMOLED，2003年，清华大学完成了OLED关键技术的突破和生产技术的集成，实现了OLED屏幕以及模块的小批量生产和销售，宣告我国软性显示器的重大技术突破。

透过薄如糖果纸一般的软性塑料屏幕，可收看动画影片等创举，让人惊艳OLED于显示器的应用，不过由于OLED具备轻薄、易携带、环保等特性，OLED也开始运用于照明市场，进而掀起一波照明的创新应用风潮，从飞利浦(Philips)、欧司朗(Osram)、通用(GE)等照明大厂相继投入OLED照明技术研发，更突显了未来照明市场势必出现革新。

满足高度照明需求发光效率/使用寿命成发展重点以美国太空总署夜晚的空照图为例，空照图中显示的亮点为人造光源，而美国、日本与中国都可以发现拥有许多亮点。

以美国为例，电力消耗占有美国整体能源供应三分之一，其中照明占电力的比重约是五分之一，也就是照明需求在整体能源供应上占了十五分之一。

又以消耗能源比重来看，美国空调耗电比重最大，其次便是照明。

同样地，我国地处温带/亚热带，一般建筑物夏天空调需求大，空调耗电比重居能源供应首位，照明位居第二，占了21.5～30.5%耗电比重，从上述数据观察，不难发现照明耗电量之大。

为节省能源消耗，高发光率与长寿命照明工具显得更为迫切，回顾以往灯泡使用往往无法符合需求且容易烧坏；而目前普遍使用的荧光灯管又因为属于线性光源，无法提供大面积且均匀的照明光源。

此刻，具备轻、薄、软、透明等特性的OLED照明变成为适合大面积照明、拥有均匀亮度的照明新宠。

有别于发光二极管(LED)及荧光灯，OLED可以调整亮度与颜色，且相当适于情境照明。

有机发光二极管（OLED）照明是一种新型的照明技术，它利用有机材料通过电流激发发光的原理来产生光。

下面是简要的OLED 照明原理：
1. 电荷注入：OLED 由多层有机材料组成，其中包括阴极、发光层和阳极。

阴极和阳极之间施加电压会导致电子从阴极注入到发光层，而正空穴从阳极注入到发光层。

2. 能级跃迁：在发光层中，注入的电子与正空穴会相遇并结合。

当它们结合时，电子的能级会发生下降，同时释放出多余的能量。

这个过程称为能级跃迁。

3. 发光：当电子与正空穴结合并发生能级跃迁时，它们释放出的多余能量以光子的形式发射出来。

这些发出的光子经过有机材料的特殊结构和处理，可以形成可见光。

4. 发光颜色：OLED 的发光颜色由所使用的有机材料决定。

不同的有机材料具有不同的能带结构和能级跃迁机制，因此可以通过选择不同的有机材料来实现不同的发光颜色，如红色、绿色和蓝色。

5. 薄膜结构：OLED 通常以薄膜的形式制造。

有机材料以非晶态或多晶态的形式沉积在基板上，形成非常薄的膜层。

这种薄膜结构使得OLED 灵活且透明，并且可以制造出各种形状和尺寸的照明设备。

总的来说，OLED 照明利用电流注入有机材料，通过能级跃迁产生光子发射的原理来实现发光。

这种技术具有高效能、薄型轻便、可弯曲和透明等特点，广泛应用于照明领域。

LED、OLED照明技术与工程应用内容简介《LED、OLED照明技术与工程应用》结合我国绿色照明工程计划及国内外LED、OLED照明技术发展动态，以LED 、OLED照明技术的工程应用设计为核心内容，全面系统地阐述了LED、OLED照明技术的最新应用技术，包括照明基础知识，LED照明技术，LED照明灯具及应用特性，OLED照明技术，LED、OLED照明技术及工程应用等内容。

《LED、OLED照明技术与工程应用》技术前沿、题材新颖实用，内容丰富，深入浅出，文字通俗，具有很高的实用价值，是从事LED、OLED照明设计和应用的工程技术人员的必备读物。

《LED、OLED照明技术与工程应用》可供电信、信息、航天、汽车、国防、照明及家电等领域从事LED、OLED照明技术开发、设计和应用的工程技术人员和高等学校、职业技术院校相关专业的师生阅读参考。

目 录第1章 照明基础知识1.1 光的基本知识1.1.1 光的特性1.1.2 光的质量1.2 光电技术的半导体基础1.2.1 半导体的特性1.2.2 半导体的导电机理1.3 光源1.3.1 电光源1.3.2 LED固态光源1.3.3 OLED固态光源1.4 照明灯具及照明设计1.4.1 照明灯具1.4.2 照明设计1.5 绿色照明1.5.1 绿色照明工程1.5.2 绿色照明系统第2章 LED照明技术2.1 LED发光原理及主要参数2.1.1 LED发光原理及发光效率2.1.2 LED的主要参数与特性2.2 白光LED基础知识2.2.1 白光LED发展与特点2.2.2 白光LED的实现方法2.3 大功率白光LED结构与特性2.3.1 大功率白光LED的结构特点2.3.2 照明用白光LED2.3.3 大功率LED的优点及特性2.4 大功率白光LED散热及封装2.4.1 大功率白光LED散热2.4.2 大功率白光LED封装第3章 LED照明灯具及应用特性3.1 LED照明技术及灯具结构3.1.1 LED照明技术3.1.2 LED照明灯具3.2 LED灯具设计3.2.1 LED灯具设计程序3.2.2 LED道路照明灯具设计3.3 LED照明灯具特点及技术特性3.3.1 LED照明灯具特点3.3.2 LED照明灯具技术特性3.3.3 LED柔性霓虹灯第4章 OLED照明技术4.1 OLED技术发展历程及有机发光材料4.1.1 OLED技术发展历程4.1.2 有机发光材料4.1.3 OLED两大技术阵营4.2 OLED的发光原理及结构4.2.1 OLED的发光原理4.2.2 OLED器件的结构4.2.3 OLED分类4.3 OLED技术发展动态及趋势4.3.1 OLED技术发展动态4.3.2 OLED研发热点及发展趋势4.4 OLED驱动电源4.4.1 LT系列OLED驱动电源IC4.4.2 LTC系列OLED电源IC4.4.3 其他系列OLED电源IC第5章 LED、OLED照明工程应用技术5.1 道路LED照明的方案设计5.1.1 道路照明要素5.1.2 道路照明规划设计5.1.3 LED路灯5.1.4 城市LED路灯照明设计实例5.2 公路隧道LED照明设计5.2.1 公路隧道照明设计5.2.2 LED隧道灯具5.2.3 隧道LED照明的设计实例5.3 桥梁LED景观照明设计5.3.1 桥梁景观5.3.2 桥梁景观照明5.3.3 桥梁景观照明设计5.3.4 城市立交桥景观照明设计5.4 OLED照明技术及应用5.4.1 OLED高效节能固态光源5.4.2 WOLED器件5.4.3 OLED照明技术5.4.4 OLED照明技术发展现状及趋势参考文献书摘/插图道路照明定义的范围涉及非常广泛，行人和车辆与其密切相关，并对道路照明提出质和量的要求。

专利名称：二向色元件、激光荧光光源、投影设备及照明设备专利类型：实用新型专利
发明人：刘金根,陈龙,刘飞
申请号：CN202020442313.3
申请日：20200330
公开号：CN211403096U
公开日：
20200901
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种二向色元件、激光荧光光源、投影设备及照明设备，涉及光学技术领域，该二向色元件包括基材、第一膜层和第二膜层，第一膜层和第二膜层分别设置在基材的两个相对的表面；第一膜层和第二膜层均用于透射长波光，并反射短波光，其中，长波光的波长大于短波光的波长。

该二向色元件通过第一膜层和第二膜层对短波光进行两次反射，以及通过基材、第一膜层和第二膜层对短波光进行三次吸收，能够大大降低短波光的能量，从而降低对短波光的透过率，因此当该二向色元件应用于激光荧光光源时，能够降低对经界面反射的激发光的透过率，从而提高该激光荧光光源的色纯度。

申请人：无锡视美乐激光显示科技有限公司
地址：214200 江苏省无锡市宜兴经济开发区杏里路10号宜兴光电产业园3幢101室
国籍：CN
代理机构：北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：董艳芳
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OLED产业技术现状及展望作者：张德强张国辉来源：《新材料产业》 2012年第5期■ 文/张德强张国辉维信诺公司有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode，简称“OLED”）属载流子双注入型发光器件，其发光机理为：在外界电场的驱动下，电子和空穴分别由阴极和阳极注入到有机电子传输层和空穴传输层，并在有机发光层中复合生成激子，激子辐射跃迁回到基态并发光。

OLED器件结构如图1所示。

O L E D由于其平面发光、超薄、响应速度快，甚至可实现柔性化等优点，在显示和照明2大应用领域都具有极大的发展潜力。

国内外许多研究机构和公司都投入巨资进行OL E D技术的研发及产业化工作。

O L E D技术的出现，也为我国显示产业及照明产业实现快速发展提供了机遇和挑战。

目前，O L E D在照明和显示领域表现出很多优势，本文就大尺寸O L ED显示技术及产业和OL ED照明产业的发展情况进行介绍。

一、大尺寸OLED显示技术及产业1.OLED显示技术的优势O L E D显示器是基于有机纳米薄膜的全固态显示器，与阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）相比，具有超薄、工作温度范围宽、响应速度快、宽视角等独特的优势，O L E D显示器与C R T显示器、L C D的性能对比见表1。

除此之外，如果将O L E D制备在柔性基板上，还可实现柔性显示。

这就意味着未来可卷曲甚至可穿戴的显示器将变成现实，见图2( a）；如果O L E D的正负电极均采用透明薄膜，则可实现透明显示，见图2(b）；OLED与半导体单晶硅结合，还可实现微型显示，见图2（C）。

由于O L E D显示器的上述优点，它被称为梦幻般的显示器，预计可能将成为21世纪主流的显示技术。

2.OLED显示技术发展现状根据驱动方式的不同，O L E D分为无源驱动型O L E D（PMO L E D）和有源驱动型O LE D（A M O L E D）2大类，前者适用于小尺寸显示领域，后者主要适用于中、大尺寸显示领域。