Ledien värit ja tehokkuus paranevat

Edullisista materiaaleista valmistettavia ohuita orgaanisia ledejä (OLED) pidetään tulevaisuuden valonlähteinä. Tähän asti niiden tuottaman valon väriä ei kuitenkaan ole voitu suunnitella tarkasti.

Valkoiset OLEDit koostuvat päällekkäisistä, erittäin ohuista kerroksista, joista kukin lähettää oman väristä valoa. Orgaanisista ledeistä voidaan valmistaa myös läpinäkyviä versioita kuten kuvassa näkyvä Philips Researchin valmistama malli. Kuvassa se on takaapäin katsottuna ja sen valo emittoituu edestä.  

Eindhovenin ja Dresdenin teknillisten yliopistojen, Philips Researchin ja eräiden muiden laitosten tutkijat ovat nyt yhdessä kehittäneet menetelmän, joka mahdollistaa OLEDien tuottaman valon värin suunnittelun erittäin tarkasti.

Menetelmä mahdollistaa valmistajien tehostaa merkittävästi OLEDien suunnittelua ja sitä kautta keventää kustannuksia. Samalla niiden energiatehokkuutta ja käyttöikää voidaan lisätä. Tutkijat odottavat, että tehokkuutta voidaan lisätä jopa kolminkertaiseksi.

Tutkijat kehittivät menetelmän mallintamalla ​​orgaanisessa ledissä tapahtuvia monimutkaisia molekyylitasolla tapahtuvia sähköisiä prosesseja.Suurin vaikeus mallintamisessa oli, että jokainen muutos sähkövarauksessa vaikuttaa myös kaikki muihin varauksiin. Mutta tutkijat onnistuivat, käyttäen Monte Carlo -simulaatioita nanosekunnin askelin.

Philipsin tutkijat ovat kehittäneet myös loisteputket korvaavan TLED-prototyypin, joka tuottaa laadukasta valkoista valoa ennätysmäiset 200 lumenia per watti. Näin ollen se on kaksi kertaa tehokkaampi kuin tyypilliset loisteputket 100 lumenia per watti arvoillaan.

Myös nykyiset yksittäisistä lediryhmistä kootut loisteputket korvaavat tyypit ovat jo ylittäneet yli 100 lumenin tason per watti. Esimerkiksi kotimaisen Valtavalon uusin G3-malli yltää 119 lumeniin per watti. Toisaalta yksittäisissä ledeissä esimerkiksi Cree on saavuttanut tutkimuslaboratoriossaan lumentason 276 per watti.