Blau-gefährdungsfreie Candlelight OLED

Heute sind Lichtquellen wie LED und CFL reichlich für die Innen- und Außenbeleuchtung verwendet, zum Teil für Energiespargründen. Allerdings sind diese Lichter reich an blauen Emission, eine höhere Tendenz zeigt, blau-Gefahren zu verursachen. LED und CFL ein Spektrum angereichert mit blauem Licht, was zu einer irreversiblen Schädigung der Netzhaut – Zellen ^{1, 2, 3, 4} emittieren. Blaues Licht oder intensives weißes Licht mit hoher CCT unterdrückt die Sekretion von Melatonin, ein onkostatischen Hormon, das den zirkadianen Rhythmus ^{5, 6} und Schlafverhalten ^{7, 8} kann stören. Melatonin, ein wesentlicher Hormon für den zirkadianen Rhythmus, wird in der Zirbeldrüse ⁹ synthetisiert. Ein hohes Maß an Melatonin wird während der dunklen Periode während der 24-h-Hell-Dunkel-c beobachtetCycle ^10. Doch in der Nacht intensive Licht unterdrückt seine Synthese und stört den zirkadianen Rhythmus ^11. Melatonin – Unterdrückung aufgrund übermäßigem helle Lichter in der Nacht kann bei Frauen ^{12, 13, 14} ein Risikofaktor für Brustkrebs. Neben diesen Gefahren, unterbricht blaues Licht, die Aktivitäten der nächtlichen Amphibien und kann zu ökologischen Schutz bedrohlich sein. Es wurde auch berichtet, dass LED – Beleuchtung in Museen, um die tatsächlichen Farben der Ölgemälde gemalt von Van Gogh und Cézanne ^{15, 16} verfärben.

Somit ist eine blau-emissionsfrei und niedrige CCT kerzenartigen organischen LED (OLED) kann ein guter Ersatz für LED und CFL sein. Kerzen strahlen ein blau-gefährdungsfrei und CCT (1.914 K) Beleuchtung sowie ein hoher Qualität (hohe Farbwiedergabeindex CRI) Emissionsspektrum. HoWever, die meisten der Elektrizität angetriebenen Beleuchtungseinrichtungen emittieren intensiv blaues Licht mit einem vergleichsweise hohen CCT. Zum Beispiel ist die niedrigste CCT etwa 2300 K für Glühlampen, während es 3000 oder 5000 K für warme oder kalte weiße Leuchtstoffröhren und LED-Leuchten ist. Bisher geringe CCT OLEDs nahezu frei von der blauen Emission wurden für menschenfreundliche Beleuchtung hergestellt. Im Jahr 2012 berichtete Jou Gruppe ein physiologisch freundlich, trocken verarbeitet werden , einzelne emittierende Schicht OLED mit einem CCT von 1773 K und einem Wirkungsgrad von 11,9 lm / W ^17. Die Vorrichtung zeigte eine viel geringere CCT im Vergleich zur Glühbirne (2.300 K), während die Leistungseffizienz nicht akzeptabel aus einem energiesparenden Sicht war. Sie berichteten , eine andere trocken verarbeitete Candle – Light-Stil OLED durch die Verwendung von zwei emittierenden Schichten zusammen mit einer Trägermodulation Schicht ^18. Es zeigte eine geringe CCT von 1.970 K und eine Energieeffizienz von 24 lm / W. Später, ein trocken verarbeitet OLED bestehend of drei emittierende Schichten zusammen mit einem Trägermodulationsschicht wurde ¹⁹ gemeldet. Seine Energieeffizienz war 21-3 lm / W und variiert mit der CCT, die 2014 Hu et al von 2.500 K bis 1.900 K. reichte. einen trocknungsbearbeitete Hybrid OLED mit Doppel emissive Schichten berichtet durch eine Zwischenschicht getrennt sind , die einen hohen Leistungswirkungsgrad von 54,6 lm / W und eine niedrige CCT von 1.910 K ²⁰ gezeigt. Vor kurzem hat Jou der Gruppe durch den Einsatz von Doppel emittierenden Schichten ²¹ einen hocheffizienten Candle – Light-Stil OLED hergestellt. Es zeigte eine hohe Leistungseffizienz von 85,4 lm / W mit einem CCT von 2279 K. Bisher haben alle Bemühungen hohe Effizienz, niedriger CCT Candle – Light-Stil OLED – Geräte zu entwickeln , hergestellt durch Trockenverfahren und komplizierte Gerätearchitekturen unter Verwendung von ^{17, 18, 19, 20, 21}, ^22. ein Candle-Light-OLED mit Nassverfahren Machbarkeit Erarbeitung und gleichzeitig einen niedrigen CCT, eine hohe Energieeffizienz und eine hohe Lichtqualität aufweist, ist eine Herausforderung. Keine Studie wurde das Emissionsspektrum Empfindlichkeit einer gegebenen Lichtquelle in Bezug auf das blaue Licht zu beschreiben entwickelt. Die Qualität des Lichts in der Nacht kann / verbessert werden beschlossen, die Unterdrückung der Melatonin-Sekretion zu minimieren.

Es gibt einige berichtete Modelle, die die Menge an Unterdrückungs berechnen. Erstens Brainard et al. ²³ und Thapan et al. ²⁴ berichtet , die spektrale Empfindlichkeit durch monochromatisches Licht. Später wurde die Wirkung von polychromatischem Licht auf die Melatonin – Unterdrückung ^{25 beschrieben, 26.} Letzteres wird in dieser Studie angenommen, da die meisten der im Handel erhältlichen Leuchten oder neuartige Lichtquellen sind polychrome und Spanneüber den gesamten sichtbaren Bereich (dh von tiefrot nach violett).

In dieser Arbeit stellen wir umfassende Protokolle für die Herstellung von blaugefahrlose Kerzenlicht OLEDs über trockene und nasse Verfahren. In beiden Verfahren wird die Gerätearchitektur durch den Einsatz einer einzigen emittierenden Schicht ohne Trägermodulationsschichten vereinfacht. Die Elektrolumineszenz (EL) Spektrum der hergestellten OLED für die retinale Expositionsgrenzwerte und der für die Höhe der Melatonin-Sekretion Unterdrückung analysiert. Eine maximale Expositionsgrenzwert von emittiertem Licht auf die Netzhaut wird durch Verwendung des theoretischen Aspekt berechnet, die von der International Electrotechnical Commission (IEC) 62471 Standard ^{27, 28} berichtet wurde. Die maximale Belichtungsgrenze "t" wird durch die Verwendung des Emissionsspektrums eines jeden OLED bei der Helligkeit von 100 und 500 lx, ausreichend für Heim und Büro Beleuchtung jeweils berechnet. Alle im Zusammenhang mit Berechnung steps werden sequentiell in dem Protokollabschnitt angezeigt. Ferner wird die Wirkung der Beleuchtung auf der Melatoninsuppression Empfindlichkeit durch folgende Gleichungen des Wirkungsspektrums der Melatoninsuppression ²⁹ berechnet. Die Berechnung erfolgt anhand der Schritte im Abschnitt Protokoll gegeben getan. Die berechneten Werte der maximalen Grenzwert "t" und der Melatonin – Unterdrückung Empfindlichkeit (%) in Bezug auf CCT sind in Tabelle 3 angegeben.