Blue-pericolo-libera candela OLED

Al giorno d'oggi, le fonti di illuminazione come LED e CFL sono abbondantemente utilizzati per l'illuminazione interna ed esterna, in parte per ragioni di risparmio energetico. Tuttavia, queste luci sono ricchi di emissione blu, che mostra una maggiore tendenza a causare blu-pericoli. LED e CFL emettono uno spettro arricchito con luce blu, che porta a un danno irreversibile alle cellule della retina ^{1, 2, 3, 4.} La luce blu o intensa luce bianca ad alta CCT sopprime la secrezione di melatonina, un ormone oncostatico, che potrebbe perturbare il ritmo circadiano ^{5, 6} e comportamento dormire ^{7, 8.} La melatonina, un ormone essenziale per il ritmo circadiano, è sintetizzato nella ghiandola pineale ^9. Un elevato livello di melatonina è osservato durante il periodo buio durante la 24-ore chiaro-scuro cycle ^10. Tuttavia, la luce intensa durante la notte sopprime la sua sintesi e disturba il ritmo circadiano ^11. La melatonina soppressione a causa della sovraesposizione alle luci di notte può essere un fattore di rischio per il cancro al seno nelle donne ^{di 12, 13, 14.} Oltre a questi pericoli, la luce blu interrompe le attività di anfibi notturni e può essere pericolosa per la protezione ambientale. E 'stato anche riferito che l'illuminazione a LED nei musei è scolorirsi i colori reali dei dipinti ad olio dipinti da Van Gogh e Cézanne ^{15, 16.}

Così, un CCT libero e bassa LED organico candela come il blu-emissione (OLED) può essere un buon sostituto per il LED e CFL. Le candele emettono un CCT blu-pericolo-libera e basso (1.914 K) di illuminazione, così come uno spettro di emissione di alta qualità (alta resa cromatica, CRI). HoWever, la maggior parte dei dispositivi di illuminazione elettrica-driven emettono intensa luce blu con un relativamente alto CCT. Ad esempio, il CCT più basso è di circa 2.300 K per le lampadine a incandescenza, mentre è di 3.000 o 5.000 K per tubi fluorescenti bianchi caldi o freddi e apparecchi di illuminazione a LED. Finora, a basso OLED CCT quasi gratuitamente l'emissione blu sono stati fabbricati per l'illuminazione human-friendly. Nel 2012, il gruppo di Jou ha registrato un fisiologico accogliente, asciutto-Processing, singolo OLED strato emissivo con un CCT di 1.773 K ed una efficienza energetica del 11,9 lm / W ^17. Il dispositivo mostrato un CCT molto inferiore rispetto alla lampadina a incandescenza (2.300 K), mentre la sua efficienza di potenza non è accettabile dal punto di vista del risparmio energetico. Hanno riferito un altro lume di candela in stile secco elaborati OLED utilizzando doppi strati emissive con uno strato di modulazione portante ^18. E 'esposto un basso CCT di 1.970 K e l'efficienza energetica del 24 lm / W. Successivamente, un OLED secco trasformati costituito of tre strati emissive insieme con uno strato di modulazione vettore è stato segnalato ^19. La sua efficienza potere era 21-3 lm / W e varia con la TDC, che variava da 2.500 K a 1.900 K. Nel 2014, Hu et al. ha riportato un OLED ibrido secco trattati con strati emissive doppi separati da uno strato intermedio, che ha mostrato una elevata efficienza di potenza di 54,6 lm / W e una bassa CCT di 1.910 K ^20. Di recente, il gruppo di Jou ha fabbricato una ad alta efficienza a lume di candela in stile OLED impiegando doppi strati emissive ^21. E 'esposta una elevata efficienza di potenza di 85,4 lm / W con un CCT di 2.279 K. Fino ad ora, sono stati fatti tutti gli sforzi per sviluppare l'alta efficienza, i dispositivi a lume di candela in stile OLED a basso TDC, utilizzando processi a secco e le architetture di dispositivi complicati ^{17, 18, 19, 20, 21}, ^22. L'elaborazione di un OLED a lume di candela con la fattibilità bagnato-processo, mentre allo stesso tempo avere un CCT basso, una elevata efficienza di potenza e una qualità di luce ad alta è una sfida. Nessuno studio è stato sviluppato per descrivere la sensibilità spettro di emissione di una data sorgente di luce rispetto alla luce blu. La qualità della luce durante la notte può essere deciso / migliore per ridurre al minimo la soppressione della secrezione di melatonina.

Ci sono alcuni modelli segnalati che calcolano la quantità di soppressione. In primo luogo, Brainard et al. ²³ e Thapan et al. ²⁴ ha riferito la sensibilità spettrale utilizzando luce monocromatica. Successivamente, l'effetto della luce policromatica sulla soppressione della melatonina è stato descritto ^{25, 26.} Quest'ultimo è adottato in questo studio, poiché la maggior parte degli apparecchi disponibili in commercio o fonti di illuminazione nuove sono policromatica e di calibrazionesull'intero campo visibile (cioè, dal rosso al viola).

In questo lavoro, presentiamo i protocolli completi per la fabbricazione di OLED a lume di candela senza blue-pericolo attraverso processi asciutto e bagnato. In entrambi i processi, l'architettura del dispositivo è semplificata impiegando un singolo strato di emissione senza strati modulazione carrier. Il elettroluminescente (EL) spettro del OLED fabbricato viene analizzato per il limite di esposizione della retina e per il livello di soppressione della secrezione di melatonina. Un limite massimo di esposizione di luce emessa alla retina è calcolato utilizzando l'aspetto teorico che è stato segnalato dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) 62471 ^{27, 28.} Il limite massimo di esposizione "t" viene calcolato utilizzando lo spettro di emissione di ogni OLED con la luminosità di 100 e 500 lx, sufficienti rispettivamente per la casa e illuminazione ufficio,. Tutte relative ste calcolops sono sequenzialmente dato nella sezione del protocollo. Inoltre, l'effetto della luce sulla sensibilità soppressione melatonina viene calcolato seguendo le equazioni del spettro di azione di soppressione melatonina ^29. Il calcolo viene effettuato seguendo i passi indicati nella sezione del protocollo. I valori calcolati per il limite massimo di esposizione "t" e la sensibilità soppressione melatonina (%) rispetto al CCT sono riportati nella tabella 3.