Свет будущего
Светящиеся обои. Окно, которое днем пропускает солнце, а вечером светится само. Гибкие плоские светильники и светящаяся одежда. Совсем скоро все это может стать реальностью благодаря органическим светодиодам.
Органические светодиоды, или OLED, — одно из самых интересных и прогрессивных направлений в световых технологиях. Впервые электролюминесценцию — то есть выделение света при воздействии электричеством — в органических материалах обнаружили еще в середине XX века, но первый органический диод появился только в 1987 году. Именно тогда была впервые предложена современная технология создания светодиодов из нескольких слоев разных материалов.
Как и обычный светодиод, OLED светится благодаря полупроводниковому материалу, через который пропускается ток. Но если в обычном светодиоде используются неорганические кристаллы, то в OLED, как видно из названия, органические молекулы. Несколько очень тонких слоев органического полупроводника сложены, как бутерброд, между двумя электродами, по которым подается напряжение, и закрыты снаружи защитным материалом, чтобы избежать короткого замыкания.
Но главное отличие от обычного светодиода, да и от всех остальных источников света, начиная от свечи и заканчивая лампочкой накаливания, — у OLED светится вся поверхность. Обычный светодиод дает концентрированный свет в одной точке, а органический светится всей своей площадью. Для него не нужен рассеиватель — он светится сам. Пока реальная площадь OLED-панелей ограничена и составляет примерно 200 кв. см, но теоретически они могут быть сколь угодно большими.
Другое важное свойство органических светодиодов — они нагреваются только до 30°C. Это значит, что их можно использовать с такими материалами, как бумага, солома, с тканями, не беспокоясь о случайном возгорании. Чтобы сделать крупный источник света, обычные светодиоды приходится устанавливать группами, и они могут очень сильно нагреваться, тогда как OLED совершенно безопасны.
Цвет, яркость, продолжительность работы органических светодиодов зависят от использованного полупроводника. То есть, изменяя используемый в диоде материал, можно менять его потребительские свойства. Самое эффектное то, что OLED можно сделать прозрачным. Из прозрачного светодиода можно сделать не только необычный светильник, но и, например, окно — в течение дня оно будет пропускать солнечный свет, а когда стемнеет, начнет светиться само.
Наконец, органические светодиоды абсолютно безопасны для окружающей среды. В отличие от флюоресцентных ламп, OLED не содержат никаких токсичных элементов и легко поддаются вторичной переработке. В то же время, как и обычные диоды, OLED чрезвычайно энергоэффективны.
Но над самыми прогрессивными световыми технологиями работают специалисты исследовательской лаборатории Philips в Аахене. Именно там сейчас лучшие инженеры работают над усовершенствованием органических светодиодов, или OLED. В Аахене разработан один из первых больших органических светодиодов — Philips Lumiblade. Это квадратные панели со стороной 15 см и толщиной меньше двух миллиметров, которые оснащены всей необходимой электроникой и механическими приспособлениями для интеграции в светильники, мебель и интерьер помещений.
При аахенской лаборатории работает творческая мастерская Lumiblade Creative Lab. Здесь светохудожникам, дизайнерам, изобретателям и производителям светодиодов предоставляется возможность тестировать последние OLED-разработки Philips и создавать из них свои инсталляции. Например, дизайнер Том Диксон придумал «сад» колышущихся цветов, сделанных из светодиодных панелей Lumiblade, а сами дизайнеры Philips — интерактивное светящееся зеркало.
Кроме того, Philips сотрудничает с бразильским институтом CERTI (Центр инновационных технологий при университете Санта-Катарины) в области развития OLED-продукции, а также управляет работой центра по разработке продуктов в Шанхае (Китай) для того, чтобы совместно с дизайнерами из разных стран мира создавать световые решения на основе органических светодиодов.
Помимо квадратных панелей Lumiblade, на базе органических светодиодов Philips уже создаются и полностью оригинальные светильники. В британском дизайн-бюро Established & Sons создали элегантный светильник из единого изогнутого листа полированной стали.
А голландская фирма Modular Lighting Instruments вместе с Philips, вдохновленная растительными формами, сделала светильник O’Leaf, с тремя светодиодными панелями, напоминающими лилии.
Наряду со светильниками органические светодиоды уже успешно используются в дисплеях. OLED-дисплей не требует подсветки (так как светится сам по себе) и глубже, чем жидкокристаллический экран, отображает цвета. Кроме того, OLED-дисплеи тонкие и легкие, а в будущем будут еще и гибкими. На базе OLED-дисплея можно будет сделать, например, телефон-браслет.
Philips совместно с немецким химическим концерном BASF сейчас разрабатывает уникальную OLED-крышу для автомобиля. В дневное время она прозрачна и предоставляет пассажирам неограниченный обзор, а когда стемнеет, вся крыша начнет светиться мягким светом. Светодиодную крышу планируется соединить с прозрачными солнечными батареями на крыше (да, такое тоже возможно!).
Пока технология только развивается, но уже через год-другой она позволит эффективно производить органические светодиоды площадью квадратный метр. Можно будет делать светящиеся стены, потолки, светящиеся прозрачные витрины, суперчеткие OLED-дисплеи и огромные OLED-телевизоры. А через десять лет, вероятно, можно будет создавать листы любой площади.
Не исключено, что когда-нибудь инженеры найдут способ смешать OLED с краской или бумажной массой и сделать, например, светящиеся обои, которые можно поклеить на стены, как обычные. Или соединить органические диоды и ткань и создать совершенно новое направление в моде — светящуюся одежду. А когда светильники станут гибкими, возможность их применения будет ограничена только фантазией. Как насчет книжной закладки, которая в то же время освещает страницу? Или светящихся жилетов для лучшей видимости велосипедистов на дороге? Увидим уже совсем скоро.
