OLED的电光转化率仅为25%
据国外媒体报道,犹他大学科学家ChristophBoehme和JohnLupton最新研究结果显市,OLED获得高发光效率并不像想象中的那么容易。研究称,先前认为OLED最高可以将63%的电能转化成光能,而非热能,现在看来,OLED的 ...LED室内照明
据国外媒体报道,犹他大学科学家ChristophBoehme和JohnLupton最新研究结果显市,OLED获得高发光效率并不像想象中的那么容易。研究称,先前认为OLED最高可以将63%的电能转化成光能,而非热能,现在看来,OLED的光电转化率仅为25%。该研究成果已发表在8月17日在线出版的《NatureMaterials》杂志上。
Lupton称,这是第一次有人做基础的OLED量子力(liang zi li)学研究,这是项艰苦的工作。OLED是一种很重要的发光材料,因为它们比无机LED(包含镓、砷、铟等无机材料成分)便宜且更易于制造。无机LED光电转化率可以达到47%-64%,但过高的成本限制了其发展。
过去很长一段时间,业内普遍认为25%是OLED的效率上限,但2001年犹他大学一些物理学家在《Nature》杂志发表文章称,OLED效率可望达到41%-63%。
但是,新研究结果表明,25%的上限也许是正确的,至少对于纯的MEH-PPV这类有机聚合体是这样的,可能对于其它材料也是如此。也许“掺杂”其他化学物质的有机半导体材料的效率可能会达到25%之上(zhi shang),但Boehme仍对此表市怀疑。
不过,Boehme并没有因此否定OLED的价值,他认为,即使OLED比LED效率低、寿命短,但成本却比LED要低。此外,OLED最大的优势不在照明本(zui da de you shi bu zai zhao ming ben)身,而是取代现在的电视和电脑屏幕的液晶显市(LCD)技术,OLED更便宜,可以制成柔性材料,视角和颜色范围更宽,而且比LCD更节能。
LED光电转换效率在15-20%范围内
众所周知,LED的优点之一是拥有很高的光电转换效率,与传统光源相比有很大的提升,但由于受到目前技术发展的限制,效率大概还是只有15-20%,这意味着多达80-85%的电能还是转换成了热量。因此,散热问题一直是LED照明面临的重要挑战。清华大学退休教授、美国PAM公司顾问茅于海认为,LED散热面临的主要挑战还是大功率路灯,以及体育场和球场高亮度灯的散热。因为功率大,所需散的热量也大,而且在露天面临各种炎热暴晒天气,增加了散热的难度。剧场的高亮度聚光灯也是难点之一。另外,高功率PAR38灯由于体积小、功率大,要求无电磁干扰也增加了散热的难度。
LED散热解决方案的种类多种多样,主要包括铝散热鳍片、导热塑料壳、风扇、导热管、表面辐射散热处理等。其中,散热片和高速风扇是目前最常见的处理方式。不过,随着照明应用对于光输出的要求不断提高,LED产品的热流密度不断增加,单位时间内需要冷却的热量也越来越大,因此,Nuventix亚太区技术支持负责人金海林指出,目前最大的挑战就是如何降低不断增加的热流密度。
新兴的压电陶瓷风扇、无扇叶风扇等先进技术拥有较强散热能力,但对于LED照明这种小空间内的应用,从尺寸体积、耗电、成本、结构、可规模化量产性等方面综合考虑,并不适用。
金海林分析,由于被动散热器受制于有限的换热能力,单位时间内能带走的热量很有限,使得用来冷却大功率LED模组的散热器不得不做得很大很重。而主动散热(如SynJet散热方案)可以克服这些缺点,通过强制对流换热的高效散热能力快速带走热量,降低LED芯片的温度,并且同时减小了散热器的体积及重量,更好地满足照明设计小型化的要求。
LED的电光转化率上限
网络资料显示:理论上是280LM/W,现在小功率管(0.5W~60mW))可以做得最好的也就130多流明每瓦,大得1W以上差不多60~100流明每瓦.
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