接下来我们就要探讨一下LED和OLED发展过程中面临的困难和挑战在那里,是技术,成本还是市场。解决这些难点对SSL计划的成功实施至关重要。
1.成本
LED和OLED的初始成本都太高了,尤其是相对传统照明技术,如白炽灯和荧光灯。由于照明市场最关注的仍是低价格,低成本,因此寿命上的优势显得不太受人关注。未来需要研制更低成本的LED封装和OLED器件,以及灯具材料,同时也需要低成本、大批量、高可靠的制造工艺。对OLED而言,成本和铟的采用(经常用在OLED电极上)特别让人忧虑。
2.发光效率(流明效率)
当我们首次审视DOE对改善能效目标的时候发现,LED和OLED灯具的流明效率(流明/瓦)依然需要改善。尽管LED灯具的流明效率已经超过了白炽灯,不过要与其他传统照明光源竞争的话仍需要进行重大改进。例如业界必须找到解决LED在高驱动电流下效率下降的方法,改善红色发光光谱,尤其是颜色质量。另外实验室的数据表明OLED有能力与传统照明技术竞争,但到目前为止仍没有出现商用化产品。
3.寿命
LED和OLED的寿命定义是在保持至少70%初始流明输出的时间。关于LED灯具真正能实现的寿命目前仍不清楚。另外,寿命的定义主要聚焦在保持一定的流明输出,这对一个灯具而言显然并不恰当。流明的保持仅仅是一个复杂系统中一个器件的寿命,如果灯具出现其他的问题,比如色彩偏移、反射器退化甚至是灾难性故障都会导致灯具的失效。另外由温度过高或过低引发器件的过早破坏也非常普遍。而OLED的寿命与器件和灯具都密切相关,都需要做很大的改进。这其中研制一种持久耐用的绿色发射器对OLED至关重要。
4.测试
目前市场上销售的LED和Oled产品的流明输出和功效与实验室测试数据并不匹配。仍需要研制或改善新的测试方法,并将其标准化。一个重大挑战是缺乏对连续工作的器件规范的描述和理解,另外,对系统和材料的加速可靠性测试方法也完全有必要研制。
5.流明输出
LED灯具目前的总体流明输出已经达到合理的水准,尽管大量LED灯具仍然仅仅能发“暗”光——这是一个重大市场挑战。而真正实用的OLED目前仍没被研制出来。
6.制造
目前OLED在显示方面的进展和应用非常多,资金也多关注该领域,而对于生产商用OLED照明产品的生产制造设备、工艺的投资非常少。未来必须在生产低成本通用照明OLED方面实现突破,否则商用化无从谈起。另外,工艺的均匀性也是LED面临的重要问题,同时也是降低成本和影响发发光一致性的重大障碍所在。
7.法规和标准
有关安装的新指导方针和产品安全认证(比如UL)必须进行研制。也需要对灯具尺寸、电源|稳压器和控制接口等制定普通标准,以便灯具互通。在某些领域也缺乏标准测试方法。(编译:于占涛)