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半导体

OLED vs LED固态照明龙争虎斗

OLED照明已成为固态照明产业界一个热门话题。一时间,“OLED将取代LED”,“LED大势已去”,“OLED暂时无法撼动LED地位”、“OLED要革LED的命”等观点层出不穷,当然同样也有很多唱衰OLED照明的声音。总之, LED与OLED PK的话题已甚嚣尘上。那么,在固态照明领域,LED与OLED相比,究竟孰优孰劣呢?

正方:LED产业化竞争实力更强

理论上,LED照明可持续10万小时,LED芯片发光效率可以达到120lm/W以上,与之相比,OLED均不占优势。

关注一项新技术新产品,不仅要关注技术或产品本身,更要看重其未来的产业化发展。固态照明产业化发展,与成本、寿命、光效等因素息息相关,当然这些因素与技术本身也存在因果关系。强调LED照明的竞争实力而唱衰OLED照明的人,无非在上述这些因素上做文章。

对于成本, LED封装级价格为5美元/klm,整体式灯具价格为20美元至100美元每klm,而OLED要远比这个贵。有人认为,在300美元~500美元/klm的价格点(面板级),包括灯具设计成本,OLED不是一个高性价比的选择。尽管OLED供应商通常将产品定位在专业市场领域,但高价格仍然会阻碍市场发展。当然,OLED价格问题仍旧归因于技术水平,封装层(阻隔、粘合和密封)和集成衬底(透明导电层、衬底和出光层)仍是成本主要驱动力。

对于寿命,业界人士认为,LED照明理论上可持续10万小时,当然,在使用过程中存在发热影响寿命、光衰等问题,而OLED器件的寿命严重不足,普遍只有5000~8000小时,OLED照明应用要得到普及的话,还必须进一步提高它的寿命,初期的目标是达到荧光灯的水平,即20000小时,而未来目标是要达到50000小时,要达到这个目标,须在材料方面有大的突破,并进一步改进器件结构和工艺水平。

对于光效,LED芯片发光效率可以达到120lm/W以上,当在附加灯具后,在灯罩、光线散射等装置的影响下,实际效率可能下降到60~70lm/W左右;OLED照明目前只能做到30~50lm/W,也有人说最高有60lm/W。不过,两者仍有较大差距。

反方:OLED照明将异军突起

OLED照明为连续光谱,完全没有紫外线问题,光线更自然柔和,几乎不会伤害人的视力。

面光源是OLED照明独特的“标签”,围绕这个特征,也衍生出很多标榜的优势。例如,在灯具设计方面,LED发热集中,需要外加灯罩、散热装置或光线散射装置等,灯具设计较为复杂。OLED的平面光源特性,除适合各种型态的灯具设计之外,散热表现也更好,不须额外加装散热元件而抬高灯具成本。若采用柔性基板,OLED将成为可弯曲的面光源,这一点相信会受到很多设计师青睐,创造出更多更具想象力的灯具形态。因为是面光源,所以OLED照明在大面积发光上面具有很高潜力,而且尺寸方面也很有优势。

对人的视力的影响是另一个讨论的关键因素,在这点上,OLED更胜一筹。OLED照明为连续光谱,可以使用直流电,这样的自然光,其光线也更柔和,几乎不会伤害人的视力。更为重要的是,OLED则完全没有紫外线问题。LED多数是利用紫外线激发呈现可见光,再通过处理形成白光或其他色光,若元件在紫外线处理方面出现外露,就会对人眼产生伤害。目前开发的类太阳光OLED元件可广泛应用于白天与夜间照明情境,OLED具超高演色性的照明设计,其色温表现与演色性还可透过不同制程或电压改变灯具照明的表现特征。

从产业链角度来看,一些业内人士认为OLED产业链更短,整合能力更强。他们的理由是,对于OLED的产业链上游,是各材料和元件的供应商,如有机半导体材料、电极材料、基板材料、光提取材料等。基板供应商很可能将整合电极材料和光提取材料与基板一体,提供完整的基板方案给中游的面板制造商,这样做不但简化了工序,也能够降低成本。对于中游,是面板制造领域,由于OLED器件使用的有机半导体材料对环境耐受力比较低,OLED面板制造商同时承担封装的职责,这与LED照明行业不同,目前LED芯片制造商和封装商大多还是独立的,尽管垂直整合在LED领域已经风起云涌,但仍不及OLED芯片与封装的天然合一。对于下游,由于OLED灯具设计更为灵活,下游灯具生产商可根据不同照明需求,进行相应的设计开发。因此,OLED照明产业链整合能力更强一些。

结语:并非瑜亮之争 而是互补共生

LED已经大举进军通用照明领域,而OLED还主要应用于特殊照明领域,接下来会进入高级办公室、商业设施及高级住宅等。

对于OLED照明和LED照明,究竟孰优孰劣,其实更多的人认为二者会“各司其职”,共同存在,共同发展。从照明需求方面看,LED属于点发光,照明光线集中,应用于户外环境时更为醒目,适合局部区域照明、广告标牌、交通警示标志等应用。OLED属于面发光,光线较为柔和均匀,在室内效果更好,两者各有所长。

在应用方面,LED已经大举进军通用照明领域。而由于OLED产业还在萌芽期,OLED照明的第一阶段还是特殊照明用途,接下来依次是高级办公室、商业设施及高级住宅用照明,真正走进通用照明市场还要看下一步技术的发展。“ OLED对LED是一种补充。从目前的技术角度来讲,OLED要取代通用照明,还有技术瓶颈。做别的可以,真正做家用照明还是有一定的局限性,需要在产品的研发和技术投入方面继续攻关。”欧司朗(OSRAM GmbH)首席技术官Peter Laier对记者表示。

其实目前很多国际巨头不只是大力研制LED照明产品,还投入巨资放在OLED研发上,并有产品量产。这其中,除了希望自身能在今后的技术领域占领制高点外,相信公司高层对两者的发展前景均是看好的。

责任编辑:张汝娟


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