Los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) son una fuente de iluminación de estado sólido que ofrece una serie de ventajas con respecto a sus primos inorgánicos, los LED. Por ejemplo, los OLED son fuentes de luz difusa y con poco brillo. Además, estos son delgados y pueden fabricarse sobre sustratos flexibles, lo que significa que pueden adaptarse a cualquier forma. Sin embargo, la iluminación OLED está aún en su infancia, y todavía tiene que hacer frente a varios desafíos que deben superarse, entre ellos, la reducción de costes, la mejora de la fiabilidad, y llevar a productos comerciales las eficacias conseguidas en laboratorio.
En su afán por proporcionar y análisis a la industria de la iluminación, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) ha publicado un nuevo informe relativo con la tecnología OLED y su fiabilidad. En este caso la investigación actualiza la información disponible sobre productos OLED actuales evaluados en pruebas de estrés de envejecimiento acelerado.
Acelerando el proceso de envejecimiento
Durante los ensayos de estrés acelerado, los productos se mantuvieron encendidos de forma continua a temperaturas ambiente ligeramente elevadas (35ºC y 45ºC) para acelerar el proceso de envejecimiento de modo que su degradación pudiese estudiarse en un periodo de tiempo razonable. Como muestra de control, algunos ensayos fueron realizados a temperatura ambiente. Además, paneles OLED BRITE 3 de la marca OLEDWorks han sido ensayados en un entorno de temperatura y humedad mucho más agresivo (65ºC y 90% de humedad relativa), para acelerar aún más el proceso de envejecimiento.
Los resultados de los ensayos muestran que el mantenimiento del flujo luminoso de los actuales productos OLED está mejorando, pero sigue siendo inferior al de algunos LED de potencia media fabricados en 2011. Las mejoras en la gestión térmica de los paneles OLED tendieron a producir ganancias en el flujo luminoso y el mantenimiento de la cromaticidad de los paneles. Las pérdidas diferenciales de emisión de luz de las moléculas emisoras de luz azul, verde y rojo del OLED producen cambios de cromaticidad que eran muy significativos en los primeros productos pero que se ha mejorado en los dispositivos actuales al usar materiales más estables y con una mejor gestión térmica.
Se comprobó que las condiciones de temperatura ligeramente alteradas (de 10ºC a 20ºC por encima de la temperatura ambiente) proporcionó una aceleración significativa para evaluar la fiabilidad del OLED, pudiendo reproducir fallos de campo en periodos de tiempo muy reducidos. El fallo abrupto de los paneles OLED generalmente ocurre a través de un mecanismo de cortocircuito que puede ser causado por la formación y crecimiento de partículas orgánicas. Esta tendencia se ha visto reducida en los productos actuales, haciendo que fallo catastrófico del OLED sea menos probable. Además, un incremento constante de la potencia proveniente del driver fue medida en la mayoría de los casos, con una disminución asociada de la eficiencia.
En el camino hacia una iluminación OLED comercial
Esta nueva investigación del DOE muestra que el rendimiento de los paneles OLED continúa mejorando. El cortocircuitado del panel y los problemas del mantenimiento de la cromaticidad que ocurrían de forma fácil en los primeros productos son menos probables en los actuales modelos. Sin embargo, se necesitan pruebas adicionales para determinar si estos modos de fallo han sido eliminados por completo, o si solamente se ha reducido su probabilidad.
Todavía hay importantes desafíos que la tecnología OLED tiene que hacer frente para proporcionar productos de alta eficiencia energética a lo largo de toda su vida útil, como, por ejemplo, lograr ganancias adicionales en la eficacia luminosa y conseguir evitar los incrementos de potencia en su funcionamiento a medida que el dispositivo envejece.
Las mejoras en el rendimiento y la fiabilidad de la iluminación OLED que se han logrado son alentadoras y señalan la posibilidad de que la tecnología OLED se convierta en un importante completo para la iluminación del futuro. Investigaciones adicionales centradas en nuevos materiales con mejores rendimientos y que proporcionen una mayor fiabilidad ayudará a desbloquear el potencial comercial de esta tecnología en aplicaciones de iluminación interior.
Fuente imagen de portada: OLEDWorks
