LED是一種快速成熟的技術，正在大力進軍傳統照明市場。然而，它并不是城里唯一的新型照明技術。有機LED（OLED）現在被認為是一些建筑照明應用的選擇，因為它作為一種顯示技術而受到歡迎，提供鮮艷的色彩而不需要背光。

OLED與傳統LED的不同之處在于，電致發光不是源自半導體結，而是由有機化合物膜產生。這使得OLED易于制造成大型，輕質且甚至柔性的面板。然而，盡管與傳統LED相比具有一些關鍵優勢，但是與固態光源相比，這些器件還不能作為商業照明選擇，主要是因為效率低且成本高。

本文介紹了當今商業照明OLED的性能，并將其與包括LED在內的成熟技術進行了比較。

LED的另一種選擇

LED仍然是一項相對較新的技術，但數億美元的開發已經成為主流。 LED是緊湊，節能的產品，具有長壽命和照明拓撲結構，以前使用脆弱和笨重的白熾燈泡和熒光燈管是不可能的。

盡管它們具有明顯的吸引力，但它確實存在一些缺點。其中最主要的是對升高的操作溫度的敏感性，這會影響功效，顏色和壽命。另一個關鍵缺點是電流靈敏度。驅動LED的電流必須保持在非常窄的范圍內;太低，設備無法正常照明，太高，效率迅速下降。

此外，LED是一種“點”光源，需要透鏡和光學器件才能在廣闊的區域內漫射光線。 （從技術上講，LED是Lambertian發射器，意味著發射的光在某種程度上可以從不同角度漫射和觀察，但對于人眼來說，光似乎來自非常小的區域。）

夾層有機物（碳基）兩個帶電電極之間的薄膜，一個是金屬陰極，另一個是透明（通常是玻璃）陽極，形成OLED。當施加電壓時，空穴和電子在發光層中復合并產生電致發光。

OLED已經商業化用于顯示技術，因為它們發出鮮艷的色彩，并且不需要用于照明的二次背光源（與傳統的LCD顯示器不同）。 OLED技術適用于更薄更輕的顯示器，因為它消除了任何背光和相對簡單的結構。這些優點甚至提供了柔性顯示器的前景，盡管這種形式的技術尚處于起步階段，尚未商業化。

直到最近，設計工程師更有可能遇到像Newhaven Display（圖1）這樣的公司制造的字符和圖形顯示器中的OLED，而不是商業OLED照明。但正如我們將很快看到的那樣，這種情況正在改變這些模塊具有標準尺寸，可用作LCD（或真空熒光顯示器，VFD）模塊的兼容替代品。

圖1：字符和圖形型OLED顯示器是液晶顯示器的一種引人注目的替代品（圖片由Newhaven Display提供）。

OLED用于照明的優勢

制造商已經對OLED用于照明的前景感到興奮，因為它們提供了許多優于LED的優勢。 OLED燈具不會發熱，因此不需要散熱和昂貴的散熱器等熱管理技術。冷卻運行的OLED可以放置在LED不能（出于安全原因）的位置，例如直接對抗木材和塑料表面。例如，OLED可以嵌入家具中。

像LED這樣的OLED是Lambertian發射器，但具有更寬的視角，可擴展至170°C。發光物質可以夾在一個大面板中，當打開時，它會被漫射，無眩光，高質量的“暖”白光完全照亮（圖2）。當面板關閉時，它們可以高達85％透明，或具有鏡子般的乳狀外觀。

圖2：OLED面板提供漫射，無眩光，高質量的白光（由歐司朗提供）。

由于OLED基本上是塑料，因此面板薄而輕，可以模塑成幾乎任何形狀 - 使燈具設計師比以前更具創造性。它們不使用脆弱且昂貴的白熾燈泡或熒光燈管，常規LED的脆性硅或緊湊型熒光燈（CFL）的汞。 OLED面板的低重量和堅固性使它們特別適用于每克重要的飛機和汽車。

OLED燈具可以制成各種顏色，并通過在運輸和發光層中將小分子或聚合物與熒光和磷光染料結合在一起。制造商確保各個OLED像素發出嚴格控制波長的光，有助于色彩再現和色域。 OLED在沒有任何預熱階段的情況下達到完全發光度，并且可連續調光，使其適用于任何類型的環境照明。

最近，歐司朗憑借其“過山車”設計師燈具（圖3）展示了OLED可以做什么的一個例子。在這個燈具中，30個廣域光源各自具有180 x 65 mm的發光表面。該公司聲稱，燈具的功效為20 lm/W，透射率（“透明度”）為57％，這是這種尺寸的OLED面板的首選。

圖3：歐司朗的Rollercoaster燈具采用OLED面板，功效為20 lm/W，透射率為57％。

比較照明性能

盡管有這些優勢，但OLED仍然被認為是主流照明的一個重要選擇，原因有三個：成本，壽命和功效。

白熾燈泡的發光成本約為0.001美元/lm，而CFL為0.01美元/lm，LED為0.02美元（這些估算僅考慮設備成本，不包括運行，維護或報廢處理-costs）。商業OLED目前的成本約為1美元/lm或比白熾燈泡高出一千倍。 1

OLED的使用壽命與傳統光源相當，但遠遠落后于LED。白色OLED在其輸出降低至原始輸出的約50％之前持續約10，000小時。相比之下，白熾燈泡的使用壽命為1，000小時，CFL則為12，000小時。 2 LED持續時間更長，白色裝置在褪色至原始亮度的70％之前至少存活50，000小時。通過回顧，LED行業認為LED達到其原始亮度點的70％時已經“達到其使用壽命的終點”（參見TechZone文章“確定LED額定壽命：棘手的挑戰”）。

在功效方面，OLED再次與傳統光源相比，但與LED相比效果不佳。上面的歐司朗產品等商業面板現在產量約為20流明/瓦，并且約30立方米/瓦（相當于鹵素燈泡）產品將進入生產階段。白熾燈泡的產量超過10 lm/W，而CFL的輸出功率約為60 lm/W.

高亮度LED再次成為卓越的設備，商業產品通常具有超過110流明/瓦的發光效率。例如，Cree的XLamp XB-D系列可提供高達136 lm/W（350 mA）的功效，并可在1 A時產生高達289 lm的功率。歐司朗最新一代OSLON SSL的功效提高了25％與以前的版本。這些器件可以產生高達116 lm/W（350 mA）。首爾半導體最新的Acrich MJT系列可以產生129流明/瓦（20毫安時）。

更光明的未來

OLED相對于其他光源（包括LED）的固有優勢正在確保該技術需要大量開發資金。雖然OLED在成本，壽命和效率方面落后于LED，但仍有很大的空間可以快速改進。僅僅十多年前，LED難以產生20流明/瓦的發光效率，與今天的OLED產量相同。

如果LED是一個指南，OLED將迅速變得更便宜，使用壽命更長，并且顯示出更高的效率。在生產80流明/瓦的領先公司的實驗室工作臺上已經有OLED面板，行業觀察家預測三年內100 lm/W的OLED照明。例如，松下公司報告了一種87 lm/W的白色OLED，其壽命超過100，000小時。 3

LED也將繼續改進。 Cree最近宣布推出一款輸出功率為276 lm/W（相關色溫為4401 K，正向電流為350 mA 4 ）的器件，可能會保持領先于OLED曲線（圖4）一段時間了。

圖4：雖然傳統光源的功效有所改善，但LED和OLED并未顯示出放緩的跡象。 （松下提供。）

LED和OLED是互補而非競爭技術。對未來的預測充滿了危險，但不難想象LED在家庭，辦公室或商業場所使用“工作”照明的世界，而OLED面板則用于裝飾性的家居和建筑照明，在光榮的拓撲中這是今天無法創造的。