Blue-risque sans Candlelight OLED

De nos jours, les sources d'éclairage LED comme CFL et sont abondamment utilisés pour l'éclairage intérieur et extérieur, en partie pour des raisons d'économie d'énergie. Cependant, ces lumières sont riches en émission bleu, montrant une plus forte tendance à provoquer des bleus risques. LED et CFL émettent un spectre enrichi avec la lumière bleue, conduisant à des dommages irréversibles aux cellules rétiniennes ^{1, 2, 3, 4.} La lumière bleue ou une lumière blanche intense avec une grande CCT supprime la sécrétion de la mélatonine, une hormone oncostatique, ce qui peut perturber le rythme circadien ^{5, 6} et le comportement de couchage ^{7, 8.} La mélatonine, une hormone essentielle pour le rythme circadien, est synthétisée dans la glande pinéale ^9. Un niveau élevé de mélatonine est observée au cours de la période sombre au cours de la 24-h de lumière-obscurité cycle ^10. Cependant, la lumière intense la nuit supprime sa synthèse et perturbe le rythme circadien ^11. Mélatonine suppression due à une surexposition à la lumière vive pendant la nuit peut être un facteur de risque pour le cancer du sein chez les femmes ^{12, 13, 14.} Outre ces risques, la lumière bleue interrompt les activités d'amphibiens nocturnes et peut être une menace pour la protection écologique. Il a également été signalé que l' éclairage LED dans les musées est décolorer les couleurs réelles des peintures à l'huile peints par Van Gogh et Cézanne ^{15, 16.}

Ainsi, une CCT libre et une faible bougie comme LED organique bleu-émission (OLED) peut être un bon substitut pour les LED et CFL. Bougies émettent une CCT bleu-risque-libre et faible (1,914 K) illumination, ainsi qu'une haute qualité (haute couleur indice de rendu, CRI) spectre d'émission. However, la plupart des dispositifs d'éclairage entraîné électricité émettent de la lumière bleue intense avec un relativement élevé CCT. Par exemple, la CCT le plus bas est environ 2.300 K pour les ampoules à incandescence, alors qu'il est de 3000 ou 5000 K pour les tubes fluorescents blancs chauds ou froids et luminaires à LED. Jusqu'à présent, peu OLEDs du TDC presque libres de l'émission bleue ont été fabriqués pour l'éclairage de l'homme-friendly. En 2012, le groupe de Jou a rapporté un physiologiquement amical, sèche-traitée, seule OLED couche émissive avec une CCT de 1773 K et un rendement énergétique de 11,9 lm / W ^17. Le dispositif présentait une CCT beaucoup plus faible par rapport à l'ampoule à incandescence (2.300 K), tandis que son efficacité énergétique était pas acceptable d'un point de vue d'économie d'énergie. Ils ont rapporté une autre chandelle style sec traitée OLED en utilisant des doubles couches émissives le long d'une couche de modulation de porteuse ^18. Il présente une faible CCT de 1.970 K et une efficacité de puissance de 24 lm / W. Plus tard, une OLED sèche-traitée consistant of trois couches émissives le long d'une couche porteuse de modulation a été signalé ^19. Son efficacité énergétique était 21-3 lm / W et varié avec le CCT, qui allait de 2500 K à 1.900 K. En 2014, Hu et al. fait état d' une OLED hybride sèche-traitée avec des doubles couches émissives séparées par une couche intermédiaire, qui a montré une efficacité de puissance élevée de 54,6 lm / W et une faible CCT de 1.910 K ^20. Récemment, le groupe de Jou a fabriqué une haute efficacité chandelles style OLED en utilisant des couches émissives doubles ^21. Il présente une haute efficacité de puissance de 85,4 lm / W avec une CCT de 2279 K. Jusqu'à présent, tous les efforts ont été faits pour développer une grande efficacité, dispositifs OLED chandelles style bas TDC en utilisant des procédés à sec et architectures de dispositifs compliqués ^{17, 18, 19, 20, 2122.} Concevoir une OLED aux chandelles avec procédé par voie humide faisabilité tout en ayant simultanément une CCT faible, un rendement énergétique élevé et une qualité élevée de la lumière est un défi. Aucune étude n'a été mis au point pour décrire la sensibilité du spectre d'émission d'une source lumineuse donnée par rapport à la lumière bleue. La qualité de la lumière la nuit peut être décidée / améliorée pour réduire au minimum la suppression de la sécrétion de mélatonine.

Il y a quelques modèles rapportés qui calculent la quantité de suppression. Tout d' abord, Brainard et al. ²³ et Thapan et al. ²⁴ ont rapporté la sensibilité spectrale en utilisant une lumière monochromatique. Plus tard, l'effet de la lumière polychromatique sur la suppression de la mélatonine a été décrit ^{25, 26.} Ce dernier est adopté dans cette étude, puisque la plupart des luminaires disponibles dans le commerce ou de nouvelles sources d'éclairage sont polychromes et duréesur toute la plage visible (ie, du rouge au violet profond).

Dans ce travail, nous présentons des protocoles détaillés pour la fabrication d'OLEDs chandelles libre bleu danger-par des procédés secs et humides. Dans les deux procédés, l'architecture du dispositif est simplifiée en utilisant une seule couche émissive sans aucune couche de modulation de porteuses. Le spectre électroluminescent (EL) de l'OLED fabriqué est analysé pour la limite d'exposition de la rétine et pour le niveau de suppression de la sécrétion de la mélatonine. Une limite d'exposition maximale de la lumière émise à la rétine est calculée en utilisant l'aspect théorique qui a été signalé par la Commission électrotechnique internationale (CEI) 62471 norme ^{27, 28.} La limite d'exposition maximale "t" est calculé en utilisant le spectre d'émission de chaque OLED à la luminosité de 100 et 500 lx, suffisante pour la maison et l'éclairage de bureau, respectivement. Tout ste de calcul liésps sont séquentiellement donnée dans la section de protocole. En outre, l'effet de l' éclairage sur la sensibilité à la suppression de la mélatonine est calculée en suivant les équations du spectre de suppression de la mélatonine ²⁹ d'action. Le calcul se fait en suivant les étapes indiquées dans la section de protocole. Les valeurs calculées de la limite maximale d'exposition "t" et la sensibilité à la suppression de la mélatonine (en%) par rapport au CCT sont donnés dans le tableau 3.