Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Прощай, лампочка Ильича!

Ключевые слова:  OLED

Автор(ы): Д.Н.Плешков

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

10 декабря 2017

Приглашаем к участию в XII Всероссийской олимпиаде про нанотехнологиям!

Последние пару десятилетий ученые по всему миру стремятся к тому, чтобы эту самую лампочку выкрутить. Раз и навсегда. И они уже близки к победе. Ведь у них в руках грозное оружие. И имя ему - светодиод. Западные страны давно и всерьез задумываются над минимизацией расходов и экономией энергоресурсов: все меньше используется пластик, раздельно утилизируется мусор, применяются всевозможные энергосберегающие приборы... В последние годы тема экологии и энергосбережения становится все более популярной и в России. Особенно наглядно эти тенденции отражает сфера искусственного освещения. Как в общественных, коммерческих помещениях, так и в жилых домах все чаще можно встретить энергосберегающие лампы вместо традиционных. В мире сейчас наблюдаются две основные тенденции среди производителей источников света: энергосбережение и миниатюризация. Первая актуальна для общественных помещений, больших коммерческих площадей. В частном же домостроении обе тенденции проявляются в равной степени.

Старейшие представители искусственных источников света – традиционные лампы накаливания – известны человечеству почти полтора века. Их «хоронят» уже почти век, с момента появления гораздо более эффективных источников освещения, а они упорно не желают становиться историей. Первым ударом для них стало изобретение галогеновых ламп. На смену традиционным «галогенкам» пришли лампы нового поколения с качественным светом – компактные металлогалогенные лампы с керамической «горелкой». Эти изделия имеют на сегодня, пожалуй, оптимальное соотношение цены и качества. Стандартом офисного освещения давно уже стала трубчатая люминесцентная лампа. Ее отличают высокая световая отдача, небольшое энергопотребление и значительный срок службы. Еще один вид энергосберегающих ламп– лампы с галогенным источником. В стандартной лампе накаливания внутри колбы есть держатель спирали, а в данном случае вместо держателя стоит обыкновенная линейная или капсульная галогенная лампа [1]. Однако, как бы ни хвалили подобного рода девайсы сегодня, завтра им на смену придут светодиоды (или светоизлучающие диоды- СИД, в английском варианте LED — light emitting diode). И не только лампочка Томаса Эдиссона «уйдет на пенсию», уступив место новой технологии. Уверенными темпами продвигаются на рынки, не в последнюю очередь благодаря огромным инвестициям со стороны ведущих компаний, работающих в области Hi-tech, устройства, имеющие в своей основе OLED ( organic light emitting diode) - поистине революционную технологию.

Оценки темпов роста рынка OLED в разных источниках приводятся самые разнообразные, но неизменно крайне оптимистичные. По информации от исследовательской компании Frost & Sullivan, к 2013 году доходы в этой области достигнут .4 миллиарда. По версии же сайта leds.ru рынок светодиодной продукции в 2006 году достиг объема 4.2 миллиарда долларов и имеет перспективы увеличения до 9 миллиардов долларов в 2011 году. Основной сегмент рынка занимают мобильные применения, примерно поровну (15 и 14 % соответственно) приходится на дисплеи и вывески, и автомобильные применения. Освещение занимает весьма скромный сегмент рынка, но это наиболее динамично развивающаюся область применения светодиодов [2].

Еще в 2005 году компания Philips продемонстрировала первые образцы своих уличных фонарей на основе LED-светодиодов. Похоже, что все инновации в данной области ещё только впереди. Так, компания Universal Display Corporation представила световую панель 6 на 6 дюймов с рекордно малым энергопотреблением – 30 люмен/Ватт при цветовой температуре 4,000 К. Для сравнения, обычная лампа накаливания поставляет лишь 15-20 люмен/Ватт при 2,900 К. Новая разработка выполнена по принципу создания OLED панелей и излучает три разных цвета (красный, синий, зелёный), которые, смешиваясь, дают белый. Технология называется PHOLED (PHosphorescent Organic Light Emitting Diode) и позволяет увеличить эффективность свечения в четыре раза по сравнению с обычными белыми OLED. Компания сообщает, что на электросветильники за год в США расходуется почти 765 триллион Ватт-час, это составляет 30% всей потребляемой электроэнергии. Причем, по данным правительства США, в год на освещение тратится $ 58 миллиардов. Таким образом, при использовании новой технологии освещения PHOLED, можно немало сэкономить и добиться яркости света, недоступной обычным лампам накаливания [3].

Одна из крупнейших компаний по выпуску осветительных приборов, General Electric, уже вовсю рассматривает OLED как многообещающий универсальный источник освещения. Возможно, в недалеком будущем OLED-панели можно будет даже наклеивать на стену вместо обоев или вешать на окно вместо занавесок, и они будут радовать нас не только приятным равномерным освещением, но даже и различными динамическими узорами. Также OLED-излучатели приглянулись и в автомобильной индустрии, и уже через несколько лет их планируется использоваться для освещения салона и в качестве источника света в фарах[4]. Сейчас технология OLED постепенно заменяет LCD в сфере производства плоских дисплеев, поскольку превосходит последнюю по всем показателям. Вопрос стоимости технологии также решается весьма успешно. Дисплеи малого формата (для мобильных телефонов и плееров) уже повсеместно делают по OLED технологии. Но сейчас можно говорить о практически полном переходе от LCD к OLED в ближайшие несколько лет.

После того, как в коммерческий оборот поступил OLED-телевизор Sony XEL-1, толщина которого равна 3 мм, весь мир решил, что технологическим битвам на фронте тонких экранов пришел конец; однако данный производитель решил, что нет предела совершенству, и обозначил новую стратегию развития технологии. На токийской выставке Display 2008 был представлен OLED-дисплей, толщина которого при той же диагонали составила всего 1/10 от толщины XEL-1, то есть 0,3 мм. Разрешение осталось прежним – 960х540 точек. Следующим экспонатом стал еще более тонкий дисплей толщиной уже 0,2 мм при диагонали 3,5 дюйма и разрешении 320х220 точек. Технологические решения такой модели открывают поистине бескрайние горизонты применения подобных разработок [5].

В 2007 году Международный консорциум исследователей во главе с Университетом города Бат в Великобритании (University of Bath) начал трёхлетний проект с бюджетом млн., целью которого является повышение эффективности устройств на основе OLED до уровня, достаточного для массового производства. Консорциум, названный Modecom, состоит из 13 групп, представляющих 9 университетов и 2 компании. Планируется усовершенствование технологии до уровня, когда OLED-устройства могут быть размещены практически на любом материале, т.е. устройства освещения и электронные экраны дисплеев можно будет встраивать в одежду или упаковку, вследствие чего они смогут отображать информацию в электронном виде.

Эти устройства могут применяться для разных целей: от одежды, меняющей цвет, до пивных банок, показывающих результаты последних футбольных матчей. Консорциумом были определены следующие целевые устройства: прозрачные окна — в течение дня это обычное окно, которое ночью превращается в высокоэффективный источник освещения; одежда, меняющая цвет по желанию владельца; одежда, позволяющая показывать обновляемые текстовые сообщения — может быть весьма полезна и эффективна в работе прежде всего специальных экстренных служб: полицейских, пожарных и скорой помощи; упаковка продуктов, способная отражать предупреждения о вреде для здоровья, рецепты или просто светиться [6]. Особенно интересна идея прозрачного окна, к разработке которого уже приступила все та же компания Universal Display Corporation. Претворение этой задумки в жизнь не только позволит сократить расходы на освещение, а также создаст новую ветвь в оформлении и дизайне, кроме того, это приведет к более эффективному использованию и экономии места, что сейчас уже становится серьезной проблемой, особенно в перенаселенных городах таких стран как Китай или Япония. В основе инновационного окна лежит совместное использование технологий PHOLED и TOLED(Transparent Organic Light Emitting Diode). Последняя имеет действительно фантастические перпективы, позволяя создавать прозрачные дисплеи. Но ведь и это еще не все!

На выставке Next Generation Computing Show 2006 компанией ETRI были представлены дисплеи, изготовленные по технологии FOLED (Flexible OLED). Изюминка дисплея состоит в том, что его можно подвергать деформации: изгибать или сматывать в рулон, причём качество изображения при этом не ухудшается. Такой гибкий и тонкий как бумага дисплей открывает поистине широкие горизонты для производителей различных гаджетов. Это могут быть и электронные газеты, и мобильные телефоны, интегрированные в одежду, и панели управления, встроенные в практически любую по форме поверхность. А как уменьшаться в размерах карманные компьютеры и ноутбуки…[7] Что же касается новых классов устройств, то OLED экраны вполне могут возродить такую незаслуженно забытую вещь, как шлемы виртуальной реальности. В интернете уже появляется информация о проекте «К реальной виртуальности» (Towards Real Virtuality), работу над которым ведут ученые университетов Йорка и Уорика. Как сообщается, разрабатываемый шлем виртуальной реальности сможет обеспечить правдоподобный эффект присутствия в измерении пяти человеческих органов чувств[5].

А теперь отметим, что еще на заре развития технологии и зарождения концепции сэндвичевой структуры OLED (см. рисунок), вся система, то есть весь светодиод целиком, имел толщину менее 500 нм! Кроме того, в конце 2007 года семеро ведущих производителей микропроцессоров решили сообща к 2010 году создать транзисторы, размеры которых не превышает 32 нанометров. Добавим к этому тот факт, что два профессора химии Тобин Маркс и Владимир Ипатьев, разработали новую технологию, которая позволяет наносить быстродействующие прозрачные транзисторы на стеклянную или пластмассовую поверхности, как сообщает EurekAlert. При этом подобные прозрачные дисплеи, как ожидается, будут недорогими, поскольку ученые применили одну из самых перспективных технологий нанопроизводства – самосборку органических молекул в матрицы транзисторов [8]. Можно предполагать, что по мере миниатюризации OLED-устройств, мы придем к «NANOLED». Агрессивная, видимо, получится штука. И пока еще трудно говорить о перспективах ее применения в контексте энергосбережения. Технологии такого уровня уже будет не «до лампочки».

Ссылки на информационные ресурсы:

  1. bright-leds.ru
  2. leds.ru
  3. 3dnews.ru
  4. worldofpc.ru
  5. mobiledevice.ru
  6. digital-review.ru
  7. aving.net
  8. rnd.cnews.ru


В статье использованы материалы: Олимпиада


Средний балл: 10.0 (голосов 2)

 


Комментарии
Пастух Евфграфович, 12 декабря 2017 11:51 
«И прочность и уют всё было в доме том.» Крылов
или
"Старый конь борозды не испортит!"
Интересное наблюдение: после замены ламп накаливания на светодиодные на кухне (в квартире) постепенно перестали собираться домочадцы и гости, с подоконника исчезли цветы, люди перестали пританцовывать, напевать и мурлыкать себе под нос песни между делом, даже кошка ушла с кухни...
После перегорания энтих чубо-светильников, я опять ввернул старые добрые лампы накаливания и.... Всё вернулось! Настоящий, почти солнечный спектр, приятно теплящий макушки обывателей, - это Класс! Мы всей семьёй Любим тебя "Лампочка Ильича", твой уют нам ничто теперь не заменит (даже дорогущий псевдокамин; свечи не в счёт!). А радующее глаз, цветы, кошку и наши двойные макушки тепло - это и есть главная составляюшая уюта, не правда ли, мои дорогие подопытные кротики и ершики с виртуальным "светодиодным загаром" (П.Е.) и "куриносветодиодной слепотой" (П.Е.) ?
Р.S.
И давайте проведём многостороннее исследование на мышах под разными лампами. Мне показалось, что под некоторыми из них, люди точно хуже видят, болеют и раздражаются чаще, а любят меньше....
И о вербальных и невербальных навыках и о качестве сна надо бы тоже подумать.
Да, такие замечательные цветы, декабристы, начали распускаться именно в сторону "Лампочки Ильича", прелесть то какая! А ведь цветам нужен синий и красный свет, господа учёные, а нам... только красный синий и зелёный? На Максе Люшере все "закончилось окончательно"?
Интересное наблюдение :-) При свечах еще круче собираться, там еще и запах балдежный. И на романтику тянет...
Пастух Евфграфович, 18 декабря 2017 13:00 
Да уж... ежегодная вечная тема...
Художники - под светодиодами картины не пишут, а музейщики - не выставляют!
Бррр, если c "Иронией к судьбе "Лампочки Ильича", кое-кого подведут...
(have shared food with the early dinosaurs of the light!)
Пастух Евфграфович, 14 декабря 2017 17:28 
И еще - на коробке светодиодной лампы иногда честно пишут, типа: "смотреть на этот девайс запрещается". Это видимо вредно для глазных палочек или колбочек? Уточните, господа Ученые, особенно нэочкарики, что там портится в глазоньках наших единственных?!

"Отыскать жилище трудно, где бы было так уютно."
Шебетание по скайпу двух кротов из сказки "Дюймовочка-2", 19.04.3001 ( походу, старый всё-таки женился )-:
- Интересно, папа, вот ты весь мир объездил, скажи, а зачем жрецы приучали фараонов смотреть на Солнце по утрам? Это же очень опасно и вредно!
- Что бы появилась мода на крутые фирменные солнечные очки, да еще (поправляя) и в шикарной золотой оправе, сынок.

P.S.
Берегите "поливитамины солнечного спектра" (П.Е.)
или
"разрывая шаблоны в клочья и раздвигая границы..."
Уважаемый Чарльз Роберт Дарвин в своей книге «О приспособлениях орхидных к оплодотворению насекомыми» предсказал особого опылителя - "Xanthopan morganii". А не будет ли фантастичным предположить, что высокая амплитуда каждой отдельной линии спектра или её отсутствие, особо влияет не только на живую материю вообще, но и на поведение, здоровье, способности и характер самого Человека? Можно ли провести параллели между последствиями потребления только шлифованного и полированного риса и только... "диетического спектра света" (П.Е.)? Если запах, это катализатор воспоминаний, то не являются ли и линии спектра света особыми "опылителями", "цветовыми катализаторами возможностей мозга" (П.Е.) через наши уникальные "глаза-цветы" (П.Е.)?

Кто же первый изобретёт современную 3D таблицу "Соотношение свойств с частотами линий и спектрами света" (П.Е.- по аналогии с наименованием от Д.И. Менделеева)? Монотонны ли будут все эти ""свойства"" или будут изменяться периодически? И в нашем мозге?
Кто же они - дизайнеры нашего здоровья?
или
"Безопасный спектр света"
или
Даёшь здоровую смену лампочке Ильича!
"ГОСТ Р 55710-2013 Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений"
И когда же в ГОСТ появится стандарт на "обязательный диапазон спектра освещения..." и "коэффициент заполнения спектра освещения..." (П.Е.), уважаемые учёные? Расчёску кривую да изломанную и в глаза то - зачем?!
И в чём заключаются гарантии, что "подводными камнями светодиодных систем освещения" озабочено государство? Где же на коробке Вашей современной лампы указан индекс цветопередачи? Вы в ЭТОМ разбираетесь? Нет? Тогда "лучше эту самую лампочку выкрутить. Раз и навсегда." Так какому помешению "сойдёт" индекс цветопередачи, наверняка Ваших, 70 единиц? Посмотрим в ГОСТ. Гардеробы, умывальные, ванные комнаты, туалеты и... даже загон для больных животных и стойла для отела "требуют" не менее 80 !!! А при цветопередаче, хотя бы, как в парикмахерской (90), хотите жить?
ГОСТ Р 8.827-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Метод измерения и определения индекса цветопередачи источников излучения.
С Новым 2018 годом, с Рождеством Вас, дорогие Учёные! Будьте Здоровы! Солнечного спектра Вам от искусственного освещения в нашей повседневной жизни нашей светлой России.
Да, попробуйте мысленно, закрыв глаза, сложить желтый и синий цвета, никто из Вас не "увидит" должного зелёного! А почему? А то цветные сны, цветные сны...
Скамейкин Николай, 08 января 2018 10:21 
Прямо целое научное исследование получилось.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Свалка наносамолетов
Свалка наносамолетов

XVI Всероссийская конференция и IX Школа молодых ученых ВЫСОКОЧИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ. ПОЛУЧЕНИЕ, АНАЛИЗ, ПРИМЕНЕНИЕ
XVI Всероссийская конференция и IX Школа молодых ученых "ВЫСОКОЧИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ. ПОЛУЧЕНИЕ, АНАЛИЗ, ПРИМЕНЕНИЕ", посвященные 100-летию академика Г.Г. Девятых, состоится в Нижнем Новгороде 28 - 31 мая 2018 г.

Конференция SPM-2018
A joint event – International Conference “Scanning Probe Microscopy” (SPM-2018) combined with International Workshop “Modern Nanotechnologies” (IWMN-2018), and International Youth Conference “Functional Imaging of Nanomaterials” (FIN-2018) will be held in Ural Federal University, Ekaterinburg (Russia) on August 26 – 29, 2018.

26 - 29 августа 2018 года в Уральском федеральном университете (Екатеринбург) состоится конференция SPM-2018 c интересными сателлитными мероприятиями. Организаторы приглашают к участию.

Премии Правительства Москвы молодым ученым
По сообщениям Пресс - службы МГУ имени М.В.Ломоносова, объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2017 год. За 2017 год будет вручено 33 премии по 1 млн рублей. Лауреатами стали 48 человек. 12 из них — молодые ученые из МГУ имени М.В.Ломоносова. Награждение победителей пройдет 5 февраля 2018 года.

Композиты УНТ-ГАП – биоактивная матрица для роста костных тканей
Е.С.Климашина
Нанокомпозиты - одно из перспективных направлений развития материаловедения в интересах биологии и современной медицинской практики.

Умный дом
Н.В.Лысков
Умные дома могут составить яркую черту нашего будущего и прогресс в этом направлении связан с созданием новых поколений наноматериалов.

Из истории нанотехнологий
Е.А.Гудилин
Простые рассуждения о том, есть ли пророки в родном Отечестве в области нанотехнологий. Почему только Фейнман, Дрекслер и другие зарубежные коллеги должны у всех ассоциироваться со становлением нанотехнологий? Ведь тот путь, которым они сейчас в нашей стране шествуют и то понимание нанотехнологий, которое сейчас вкладывается в головы юному поколению, несомненно, должно рано или поздно привести к рассказу и о том, что и в России было нечто очень существенное и фундаментальное, послужившее предтечей "отечественных" нанотехнологий...

Система практик ФНМ МГУ
А.Б.Тарасов, А.В.Кнотько, Е.А.Гудилин

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.