Azul-perigo livre OLED Candlelight

Hoje em dia, as fontes de luz como LED e CFL são abundantemente utilizados para a iluminação interior e exterior, em parte por razões de economia de energia. No entanto, estas luzes são ricos em emissão de azul, mostrando uma maior tendência para causar azul-perigos. LED e CFL emitem um espectro enriquecido com luz azul, levando a danos irreversíveis às células da retina ^{1, 2, 3, 4.} A luz azul ou luz branca intensa, com alta CCT suprime a secreção de melatonina, um hormônio oncostática, o que pode perturbar o ritmo circadiano ^{5, 6} e comportamento de dormir ^{7, 8.} A melatonina, uma hormona essencial para o ritmo circadiano, é sintetizado na glândula pineal ^9. Um elevado nível de melatonina é observada durante o período de escuridão durante o 24 h de luz-escuro cycle ^10. No entanto, a luz intensa durante a noite suprime a sua síntese e perturba o ritmo circadiano ^11. Supressão de melatonina devido à exposição excessiva ao luzes brilhantes durante a noite pode ser um fator de risco para câncer de mama em mulheres ^{de 12, 13, 14.} Para além destes riscos, luz azul interrompe as atividades dos anfíbios noturnos e pode ser uma ameaça para a proteção ecológica. Também foi relatado que a iluminação LED em museus é descolorir as cores reais de pinturas a óleo pintados por Van Gogh e Cézanne ^{15, 16.}

Assim, um azul-emissão CCT gratuitos e de baixo LED orgânico vela-like (OLED) pode ser um bom substituto para o LED e CFL. Velas emitir um CCT azul-perigo-livre e de baixo (1.914 K) iluminação, bem como um espectro de emissão de alta qualidade (high color índice de reprodução, CRI). HoWever, a maioria dos dispositivos de iluminação-driven electricidade emitem luz azul intenso, com um relativamente elevado CCT. Por exemplo, o menor CCT é de cerca de 2.300 K para lâmpadas incandescentes, embora seja de 3.000 ou 5.000 K para tubos fluorescentes brancas quentes ou frios e luminárias LED. Até agora, os OLEDs baixos CCT quase livre da emissão azul foram fabricadas para a iluminação ideal para humano. Em 2012, o grupo de Jou relatou um, único OLED camada fisiologicamente amigável dry-processados emissivo com um CCT de 1773 K e uma eficiência de energia de 11,9 lm / W ^17. O dispositivo exibiu uma CCT muito mais baixa em comparação com a lâmpada incandescente (2300 K), embora a sua eficiência de energia não é aceitável de um ponto de economia de energia de vista. Eles relataram uma outra luz de velas em estilo dry-processados OLED usando camadas emissiva duplas, juntamente com uma camada de modulação da portadora ^18. Ele apresentou um baixo CCT de 1970 K e uma eficiência energética de 24 lm / W. Mais tarde, um OLED dry-processados ​​consistindo of três camadas emissiva, juntamente com uma camada de modulação da portadora foi relatada ^19. Sua eficiência de energia foi 21-3 lm / W e variada com o CCT, que variou de 2.500 K a 1900 K. Em 2014, Hu et al. relatou um OLED híbrido dry-processadas com camadas emissiva duplas separadas por uma camada intermédia, que mostrou uma alta eficiência de energia de 54,6 lm / W e um baixo CCT de 1910 K ^20. Recentemente, o grupo de Jou fabricou uma alta eficiência de OLED de estilo velas empregando camadas emissiva duplos ^21. Ele exibiu uma alta eficiência de energia de 85,4 lm / W com um CCT de 2279 K. Até agora, todos os esforços foram feitos para desenvolver alta eficiência, dispositivos de estilo velas OLED baixo CCT, utilizando processos secos e arquiteturas de dispositivos complicados ^{17, 18, 19, 20, 21}, ^22. Elaboração de um OLED luz de velas com viabilidade wet-processo, ao mesmo tempo ter um CCT baixo, uma eficiência de alta potência, e uma alta qualidade de luz é um desafio. Nenhum estudo tem sido desenvolvido para descrever a sensibilidade espectro de emissão de uma determinada fonte de luz no que diz respeito à luz azul. A qualidade da luz durante a noite pode ser decidido / melhorado para minimizar a supressão da secreção de melatonina.

Existem alguns modelos relataram que calculam a quantidade de supressão. Em primeiro lugar, Brainard et ai. ²³ e Thapan et ai. ²⁴ relataram a sensibilidade espectral usando luz monocromática. Mais tarde, o efeito da luz policromática sobre a supressão da melatonina foi descrita ^{25, 26.} Este último é adotada neste estudo, já que a maioria das luminárias disponíveis no mercado ou novas fontes de iluminação são policromática e spanao longo de toda a gama do visível (isto é, a partir de vermelho escuro a violeta).

Neste trabalho, apresentamos protocolos abrangentes para a fabricação de OLEDs luz de velas azul-livre de perigo através de processos secos e molhados. Em ambos os processos, a arquitectura de dispositivo é simplificada pelo emprego de uma única camada emissiva sem quaisquer camadas de modulação da portadora. O espectro electroluminescente (EL) do OLED fabricada é analisado para o limite de exposição da retina e para o nível de supressão de secreção de melatonina. Um limite máximo de exposição de luz emitida para a retina é calculado usando o aspecto teórico que foi relatado pela International Electrotechnical Commission (IEC) 62471 padrão ^{27, 28.} O limite máximo de exposição "t" é calculada usando o espectro de emissão de cada OLED com o brilho de 100 e 500 lx, suficiente para casa e escritório iluminação, respectivamente. Todos ste cálculo relacionadops são sequencialmente dada na seção de protocolo. Além disso, o efeito da iluminação sobre a sensibilidade de supressão de melatonina é calculado pela seguinte das equações de o espectro de acção de supressão de melatonina ^29. O cálculo é feito seguindo os passos indicados na seção de protocolo. Os valores calculados de exposição o limite máximo de "t" e a sensibilidade de supressão de melatonina (%) com respeito à CCT são dadas na Tabela 3.