OLED: идеальный источник света для задних фонарей в авто

Оригинальная публикация на английском: OPE journal Issue #27

Источники света OLED оптимально подходят для автомобильной промышленности. OLEDWorks (Аахен, Германия) подтвердила возможности этой области применения.

Автомобиль — это не только инструмент для перемещения вас из одного места в другое. Для большинства людей автомобиль также является статусом, символом свободы, способом достижения личной независимости. Выражением идентичности, чтобы отличить себя от других людей. В прошлом, дизайн кузова был главной особенностью автомобильных дизайнеров, но после нефтяного кризиса в 1980-х годах в сочетании с сегодняшним экологическим сознанием автопроизводители почувствовали необходимость снизить расход топлива своих автомобилей за счет улучшения аэродинамики. Этот аэродинамический фокус привел к тому, что автомобили стали выглядеть очень похожим друг на друга, так что дифференцирование по кузову автомобиля стало невозможным. Необходим был другой подход для автомобильной промышленности. Изобретение и разработка твердотельного освещения для замены ламп были прорывом, сделавшим возможной дифференциации по освещению. Сегодня свет является важной частью фирменного отличия для каждого производителя и каждого из его автомобилей.

Световой дизайн!
Световой дизайн в настоящее время повсеместно встречается в автомобильной промышленности. Почти каждый может распознать разные типы автомобилей и поколений по передним и задним фонарям. Выразительный внешний свет создает индивидуальный облик автомобиля.  Чтобы дифференцировать и сделать непохожим каждый автомобиль, в первых реализациях дизайна наружного освещения использовали светодиоды (LED) в задних фонарях. Затем, светодиоды сместились вперед, в том числе в дневные ходовые огни и фары, где природа LED ,как  точечного источника света высокой интенсивности является преимуществом. Хотя светодиоды были впервые использованы в задних фонарях, их характер как точечных источников света ограничивал проектировщика в дизайне задних фонарей, которые по своей природе были неоднородными; изначально однородность не требовалась, поэтому это было приемлемо.

Недавнее смещение фокуса задних фонарей на равномерное однородное освещение поверхности не очень подходит для использования светодиодов. Оптические методы, необходимые для рассеивания и рассеивания точечных светодиодных источников, увеличивают глубину, снижают энергоэффективность и размывают отдельные сегменты задних фонарей в нечеткие зоны, но при этом все еще не дают по-настоящему однородного поверхностного света. Необходима новая технология освещения, чтобы сделать возможности дизайна более элегантными и мощными. Идеальный источник света для задних фонарей должен быть тонким, равномерным и высокоэффективным, а также иметь возможность сегментирования для динамического освещения с четкими, четко очерченными, высококонтрастными краями, что позволяет использовать функцию связи, более похожую на дисплеи, чем традиционные решения для задних фонарей. Органические светодиоды («OLED»), изготовленные OLEDWorks, являются идеальным источником света (см. Рисунок 1).

 

Источник фото: www.oledworks.com

OLED-панели — это поверхностные источники света, которые расширяют границы проектирования и предлагают совершенно новые возможности для дизайнеров автомобилей. В выключенном состоянии его светодиоды могут иметь зеркальный вид, что создает элегантную современную и законченную поверхность. Врожденная однородность этого  источника света во включенном состоянии создает очень острый край без ярких точек или бликов для водителя позади. Этот острый край обеспечивает четкое проектирование и сегментацию для динамических действий, таких как обгон, опережение или указание поворота. Острые, четко очерченные, высококонтрастные края света также способствуют встроенному брендингу в освещенных областях, где логотип или другое изображение может быть освещено на неосвещенном фоне или силуэт логотипа или изображения может быть окружен освещенным фоном. Все эти характеристики доступны с жесткими OLED-панелями OLEDWorks, изготовленными на стеклянных подложках толщиной 0,5-0,7 мм, что дает непревзойденный легкий источник толщиной менее 1 мм. В 2018 году OLEDWorks выпустила свою первую гибкую OLED-панель LumiCurve Wave, изготовленную на гибких стеклянных подложках толщиной 0,1 мм (см. Рисунок 2). Гибкая OLED панель позволяет создавать трехмерные световые конструкции, сохраняя при этом однородность, законченный вид в нерабочем состоянии и возможности сегментации, которые делают OLED панели новым этапом автомобильного наружного и внутреннего освещения.

Flexible OLED lighting panel

Источник фото: www.oledworks.com

Экологические и экономические преимущества
Помимо вышеупомянутых конструктивных особенностей, наши источники света OLED обеспечивают дополнительные фундаментальные преимущества в отношении экологических и экономических аспектов. Поскольку OLED теплые только на ощупь, никаких дополнительных компонентов для регулирования нагрева не требуется. Тонкость OLED также уменьшает пространство для установки; следовательно, внутреннее пространство может использоваться более эффективно. Обе функции позволяют легко интегрировать всю систему освещения на этапе проектирования и производства. Меньшее количество компонентов и меньше места для установки приводит к меньшему весу всего автомобиля, что помогает снизить расход топлива. Audi также сравнила OLED-панель толщиной 0,8 мм со светодиодным источником света в коробке толщиной 18 мм, в котором используется рассеивающая пленка толщиной 3 мм (см. Таблицу 1), и даже при такой толщине и степени рассеивания светодиодный источник света по-прежнему светит значительно менее равномерно, чем источник света OLED, и потребляет на 50% больше энергии, чем OLED панель (1)

LED/DF23  3mm OLED 0,8 mm
“Потребление” 150% 100%
“Однородность (Munsell)” ~60% >85%
“Однородность (Linear)” ~25% ~85%

Таблица 1:LED против OLED, энергопотребление и равномерность

Следовательно, OLED не только обеспечивает уникальную универсальную конструкторскую функцию, но и является экологически чистым источником света для автомобильной промышленности. Использование технологии освещения OLED в цепочке формирования себестоимости поможет сократить потребление природных ресурсов.

С 2016 года Audi, BMW и Daimler представили автомобили с задними фонарями OLED (см. Рисунок 3). Надежность источников света OLED для автомобильной промышленности была доказана в результате этих успешных внедрений и всесторонних испытаний. Испытания на срок службы осветительных панелей OLED при температуре от -40 ° C до + 85 ° C, испытания при хранении от -40 ° C до 105 ° C и испытания при высокой температуре и влажности при 85 ° C и относительной влажности 85% — это лишь некоторые из тестов, необходимые для демонстрации того, что источники света OLED соответствуют профилю миссии. Компания OLEDWorks продемонстрировала жесткие стеклянные красные OLED-источники света, которые отвечают всем требованиям к испытаниям надежности автомобилей, необходимым для наружных автомобильных применений. Эти результаты, наряду с результатами испытаний на поддержание яркости, цвета и срока службы при высоких температурах, показанных на рисунке 4, демонстрируют, что источники света OLEDWorks спроектированы и изготовлены для удовлетворения сложных требований к внешнему автомобильному освещению, предлагая при этом дополнительные функции по сравнению со светодиодными задними фонарями.

Источник фото: www.oledworks.com

Революция задних фонарей.
Глубокий красный (CIEx 0,7, CIEy 0,3), низкая яркость (2 000 кд / м2).

Красные жесткие стеклянные OLED-панели для замены светодиодов  — это только первый шаг в революции задних фонарей. Утверждается, что одной из уникальных возможностей OLEDWorks является ее способность и опыт в создании осветительных панелей с высокой яркостью, большим сроком службы и высокой надежностью для общего рынка освещения. Семейство белых световых панелей Brite 3 обладает наивысшей яркостью (до 8500 кд / м2), наивысшим сроком службы (100 000 ч при 3000 кд / м2), высочайшей эффективностью (85 лм / Вт при 3000 кд / м2) и являются наиболее надежным OLED-освещением панели в мире. Применения, в которых OLED явно превосходит LED, будут продолжать расширяться, поскольку производительность OLED и уникальные форм-факторы обеспечивают дизайн, который невозможно реализовать с любым другим источником света.

Luminance, colour and voltage maintenance chart

Figure 4: Яркость, цвет и напряжение с течением времени при температуре  60° и 85°C

 

Посмотреть Brite 3 Lumiblade, OLED панели на жесткой основе.
Посмотреть WAVE, гибкие OLED панели. 
Посмотреть Brite Amber, желтые панели без синего спектра.
Посмотреть драйвера для OLED.