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[導讀]滿足高度照明需求發(fā)光效率/使用壽命成發(fā)展重點 以美國太空總署夜晚的空照圖為例,空照圖中顯示的亮點為人造光源,而美國、日本與中國都可以發(fā)現(xiàn)擁有許多亮點。以美國為例,電力消耗占有美國整體能源供應三分之一,其

滿足高度照明需求發(fā)光效率/使用壽命成發(fā)展重點

以美國太空總署夜晚的空照圖為例,空照圖中顯示的亮點為人造光源,而美國、日本與中國都可以發(fā)現(xiàn)擁有許多亮點。以美國為例,電力消耗占有美國整體能源供應三分之一,其中照明占電力的比重約是五分之一,也就是照明需求在整體能源供應上占了十五分之一。

又以消耗能源比重來看,美國空調(diào)耗電比重最大,其次便是照明。同樣地,我國地處溫帶/亞熱帶,一般建筑物夏天空調(diào)需求大,空調(diào)耗電比重居能源供應首位,照明位居第二,占了21.5~30.5%耗電比重,從上述數(shù)據(jù)觀察,不難發(fā)現(xiàn)照明耗電量之大。

為節(jié)省能源消耗,高發(fā)光率與長壽命照明工具顯得更為迫切,回顧以往燈泡使用往往無法符合需求且容易燒壞;而目前普遍使用的熒光燈管又因為屬于線性光源,無法提供大面積且均勻的照明光源。此刻,具備輕、薄、軟、透明等特性的OLED照明 變成為適合大面積照明、擁有均勻亮度的照明新寵。有別于發(fā)光二極管(led)及熒光燈,OLED可以調(diào)整亮度與顏色,且相當適于情境照明。

依光發(fā)射方向,可將燈分類為指向性光源(Directional Lighting)與擴散式光源(Diffusive Lighting)。前者應用于車燈 、展示燈 ;后者則是適用一般公共場合。

而依據(jù)照明需求的劃分,擴散性照明需求屬于大面積環(huán)境的照明需求,OLED正好適合此類的應用。另一發(fā)面,以發(fā)光效率來說,專家指出,效率越高就越省電,燈泡發(fā)光效率只有20lm/W以下;省電燈泡發(fā)光效率為約為20~40lm/W;而目前普遍使用的熒光燈為40~100lm/W左右,上述燈源產(chǎn)品屬于氣態(tài)式燈源,而未來則是走向固態(tài)式照明燈源的時代,所謂的固態(tài)式燈源就是指如發(fā)光二極管(LED)或OLED。

根據(jù)統(tǒng)計,LED發(fā)光效率可以達到100lm/W,OLED目前還在研發(fā)階段,最大可達到102lm/W,兩者固態(tài)照明最高甚至可達200lm/W的高發(fā)光效率,具備如此高發(fā)光效率特性,可望成為未來照明主流。

眾多優(yōu)勢集OLED照明一身

OLED照明 產(chǎn)品雖仍處研發(fā)階段,但其優(yōu)勢仍不勝枚舉,不但具備可彎曲、柔軟等特性,在薄如糖果紙的OLED照明上任意打洞,也無損其維持正常發(fā)亮,甚至可以任意裁切,也因此往后就能免于打破燈泡一再發(fā)生。

另一方面,就技術層面而言,LED發(fā)熱量大,需要散熱機制,但OLED照明卻不需要。若觀察OLED 燈與熒光燈一起點亮情形,可以發(fā)現(xiàn)熒光燈溫度會從室溫升高至50℃;OLED燈 點亮后溫度僅從20℃升高為30℃,可免除使用者燙手的危險,較符合安全考慮。

OLED燈在透明度及散熱效果、薄型化具有較高產(chǎn)品優(yōu)勢,LED目前具有較高的發(fā)光效率且量產(chǎn),但發(fā)光效率與使用壽命比OLED差(圖2)。整體來看,OLED燈的優(yōu)勢在于具備高發(fā)光效率,適用于大面積面光源,開關速度快,而針對燈源所呈現(xiàn)的區(qū)域性現(xiàn)象,如歐盟地區(qū)偏好暖色系光源,亞洲地區(qū),如日本、中國等地則喜歡較為明亮的白色光源,OLED燈也能調(diào)整顏色符合各種顏色需求。再者,材質(zhì)柔軟、易于裁切、造型輕薄,及低驅(qū)動電壓等特性,相當符合環(huán)保要求。

然而,具備多種優(yōu)勢特性的OLED燈為何仍未量產(chǎn),主因在于亮度、使用壽命與發(fā)光效率三大問題。一般照明需求須達到1,000cd/m2亮度以上,但OLED 燈未達此標準,仍須增加其亮度,且提高發(fā)光使用壽命達10,000小時以上,發(fā)光效率則必須提高至30lm/W。再者,制作量產(chǎn)時仍須注意整面亮度均勻度及演色性(CRI),演色性越高,視覺所看到的色彩才越真實,因此,CRI必須做到八十以上,此外,售價也須降低,才能在市場普及。

OLED 燈商機誘人吸引照明大廠目光

由于OLED燈可望成為未來照明的新主流,不少廠商也積極投入研發(fā),專家指出,歐洲、德國、美國、日本、韓國等地都采用項目方式進行研究。項目研究主要以高效率與高壽命為研發(fā)主軸,如歐洲OLED 100.eu項目,更值得注意的是,為求OLED照明早日商品化,歐洲OLED 100.eu項目甚至將價格也列入研發(fā)考慮中。強調(diào)每秒平方OLED照明售價為100歐元,促使OLED照明具備市場競爭價格。參與此項目的廠商包含西門子(Siemens)、Frauhofer、IPMS、飛利浦 、歐司朗等,其中不乏國際照明大廠,而這些廠商甚至還包含上游材料商與設備商,足以見得OLED照明增長力道。

LED雖然是目前發(fā)光效率較高的照明光源,但美國預測,LED發(fā)光效率的增加已漸趨緩,OLED照明 發(fā)光效率即使量產(chǎn)時間比LED晚,頗有迎頭趕上的趨勢。

但美國預測2010年后OLED照明可真正量產(chǎn),于2016年趕上LED發(fā)光效率。

專家解釋,全球投入OLED研究的廠商,根據(jù)統(tǒng)計約五十六家;其中,二十七家廠商投身材料的提升,占整體投資廠商48%,如此高比例數(shù)據(jù)也突顯材料提升的困難性,而歐司朗、飛利浦 和通用等國際照明大廠則投入專利等知識產(chǎn)權布局。

此外,2007年1月飛利浦、歐司朗兩家公司將OLED與LED專利交互授權,宣告一起開拓固態(tài)照明市場。而在2004年,飛利浦就已放棄了OLED顯示器的研發(fā),改投入OLED照明研究;而歐司朗則于2007年1月,專注于照明的研發(fā),甚至結束OLED顯示器工廠,由國際大廠動態(tài)可嗅出固態(tài)照明的主流商機與增加趨勢。

飛利浦早從2007年開始教育照明的設計師與藝術家,說明OLED照明產(chǎn)品,使他們更可掌握在照明需求設計時間,以促使下游廠商采購OLED照明相關商品,也因此飛利浦樂觀表示,OLED燈 可于2009年正式量產(chǎn),并在2009年4月舉行在意大利米蘭國際照明燈飾展上展示了被稱為“世界上第一個OLED互動式照明”的新概念燈具。通用則認為2010年量產(chǎn),另外如Lumiotec、Konica Minolta、歐司朗則表示于2011年才得以于市場見到OLED燈的商品化。

OLED照明獨特優(yōu)勢適于多種應用情境

專家進一步解釋,OLED燈必須找出獨特的照明市場,才有市場發(fā)展性。國際大廠歐司朗把OLED燈應用在玻璃基板上,可將整片OLED燈組合為一個臺燈,或組成面光源的照明。通用則專注于軟性的OLED燈,于2007年12月發(fā)表軟性OLED照明相關產(chǎn)品,甚至于圣誕節(jié)時,將其產(chǎn)品纏繞成圣誕樹形狀,顯示不須利用LED或燈泡當作圣誕樹的燈源,可以輕薄、柔軟的OLED燈代替。[!--empirenews.page--]

在應用情境方面,OLED燈可以用于抽屜中,打開抽屜便會亮起,以便于尋找東西;或者也能運用于鏡子上,將OLED燈裝置于鏡子外側(cè),用于補光以利補妝。

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