Azul-peligro-libre luz de las velas OLED

Hoy en día, las fuentes de luz LED y CFL como se utilizan en abundancia para la iluminación interior y exterior, en parte por razones de ahorro de energía. Sin embargo, estas luces son ricos en emisión azul, que muestra una mayor tendencia a causar blue-peligros. LED y CFL emiten un espectro enriquecido con luz azul, lo que lleva a un daño irreversible a las células de la retina ^{1, 2, 3, 4.} La luz azul o luz blanca intensa con alta CCT suprime la secreción de melatonina, una hormona oncostatic, que pueden perturbar el ritmo circadiano ^{5, 6} y trastorno del sueño ^{7, 8.} La melatonina, una hormona esencial para el ritmo circadiano, se sintetiza en la glándula pineal ^9. Un alto nivel de melatonina se observa durante el periodo de oscuridad durante la 24 h luz-oscuridad cycle ^10. Sin embargo, la luz intensa durante la noche suprime su síntesis y se altera el ritmo circadiano ^11. La melatonina supresión debido a la sobreexposición a la luz brillante en la noche puede ser un factor de riesgo para el cáncer de mama en mujeres de ^{12, 13, 14.} Además de estos peligros, la luz azul interrumpe las actividades de anfibios nocturnos y puede ser una amenaza para la protección ecológica. También se ha informado de que la iluminación LED en los museos se decolora con los colores reales de pinturas al óleo pintados por Van Gogh y Cézanne ^{15, 16.}

Por lo tanto, una libre y bajo CCT LED orgánica vela-como-emisión azul (OLED) puede ser un buen sustituto para el LED y CFL. Velas emiten un color azul-CCT libres de peligros y baja (1.914 K) de iluminación, así como un espectro de emisión de alta calidad (alto índice de reproducción cromática, CRI). HoWever, la mayoría de los dispositivos de iluminación de electricidad impulsada emiten luz azul intenso con un relativamente alto CCT. Por ejemplo, el CCT más bajo es de aproximadamente 2.300 K para las bombillas incandescentes, si bien es 3.000 o 5.000 K para tubos fluorescentes blancos fríos o calientes y luminarias LED. Hasta el momento, los OLEDs bajas CCT casi libres de la emisión de color azul se han fabricado para la iluminación-humana de usar. En 2012, el grupo de Jou informó un solo OLED fisiológicamente amable, procesado en seco, con una capa emisiva CCT de 1773 K y una eficiencia energética de 11,9 lm / W ^17. El dispositivo exhibe una CCT mucho más baja en comparación con la bombilla incandescente (2.300 K), mientras que su eficiencia de energía no era aceptable desde un punto de vista de ahorro de energía. Se informó de otro estilo velas procesado en seco OLED mediante el uso de capas dobles emisivos junto con una capa de modulación de portadora ^18. Se exhibió una baja CCT de 1970 K y una eficiencia energética de 24 lm / W. Más tarde, un OLED procesado en seco que consiste en Of tres capas a lo largo de emisores con una capa de modulación de la portadora se informó ^19. Su eficiencia de energía era de 21 de 3 a lm / W y variada, con el CCT, que oscilaba entre 2.500 K a 1.900 K. En 2014, Hu et al. informó de un OLED híbrida procesada en seco con capas emisivos dobles separadas por una capa intermedia, que mostró una alta eficiencia de potencia de 54,6 lm / W y una baja CCT de 1910 K ^20. Recientemente, el grupo de Jou ha fabricado una alta eficiencia OLED de estilo luz de las velas mediante el empleo de capas dobles ²¹ emisivos. Se exhibió una alta eficiencia energética de 85,4 lm / W con un CCT de 2.279 K. Hasta ahora, se han hecho todos los esfuerzos para desarrollar una alta eficiencia, los dispositivos OLED de estilo luz de las velas bajo TMC mediante la utilización de procedimientos en seco y arquitecturas de dispositivos complicados ^{17, 18, 19, 20, 21}, ^22. La elaboración de un OLED luz de las velas con la viabilidad de procedimiento en húmedo, mientras que simultáneamente tiene un CCT baja, una alta eficiencia energética y una calidad de luz de alta es un reto. Ningún estudio ha sido desarrollado para describir la sensibilidad espectro de emisión de una fuente de luz dada con respecto a la luz azul. La calidad de la luz en la noche puede ser decidido / mejorada para reducir al mínimo la supresión de la secreción de melatonina.

Hay algunos modelos reportados que calculan la cantidad de supresión. En primer lugar, Brainard et al. ²³ y Thapan et al. ²⁴ informaron de la sensibilidad espectral mediante el uso de luz monocromática. Más tarde, el efecto de la luz policromática sobre la supresión de melatonina fue descrita ^{25, 26.} Este último se adopta en este estudio, ya que la mayoría de las luminarias disponibles en el mercado o nuevas fuentes de iluminación son policromática y vueltaen todo el rango visible (es decir, de color rojo oscuro a violeta).

En este trabajo, se presentan los protocolos integrales para la fabricación de velas OLED azul libre de riesgo a través de procesos secos y húmedos. En ambos procesos, la arquitectura del dispositivo se simplifica mediante el empleo de una sola capa emisiva sin cualquiera de las capas de modulación portadora. El espectro electroluminiscente (EL) de la OLED fabricada se analiza para el límite de exposición de la retina y para el nivel de supresión de la secreción de melatonina. Un límite máximo de exposición de la luz emitida a la retina se calcula utilizando el aspecto teórico que fue reportado por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) 62471 estándar de ^{27, 28.} El límite máximo de la exposición "t" se calcula utilizando el espectro de emisión de cada OLED en el brillo de 100 y 500 lx, suficiente para el hogar y la iluminación de oficinas, respectivamente. Todo ste cálculo relacionadosps se dan de forma secuencial en la sección de protocolo. Además, el efecto de la iluminación de la sensibilidad supresión de la melatonina se calcula siguiendo las ecuaciones del espectro de acción de supresión de la melatonina ^29. El cálculo se realiza siguiendo los pasos que se indican en la sección de protocolo. Los valores calculados de la máxima límite de exposición "t" y la sensibilidad supresión de la melatonina (%) con respecto a CCT se dan en la Tabla 3.