导读
近日，瑞典于默奥大学和林雪平大学开发出一种新型发光电化学池 （LEC）。这种轻薄、柔性的LEC可以高效地发出强光，未来颇具前景，有望改善家庭诊断、标志、照明和卫生保健方面的应用。
背景
在照明领域，随着技术的不断发展，作为*四代第**光源，LED凭借具有安全、环保、节能、寿命长、功耗低、发热低、亮度高、防水、防震、光线易调、光束集中、维护简便等优势，正在逐渐取代传统的白炽灯，越来越普遍地应用于我们的生产和生活中。
但是，从制造角度来说，LED存在组件较为复杂与层次较多的缺点，并且需要借助高真空与高温技术。此外，LED还需要严密保护，避免受到空气或水的影响。还有一点，LED器件也不是柔性的，这也进一步限制了其在柔性电子产品上面的应用。
然而，今天笔者要介绍的是一种新型照明器件：发光电化学池（LEC）。从名字的角度说，它好像LED的“弟弟”。LEC是一种固态器件，通过电流产生光线（电致发光）。LEC通常由含有流动离子的有机半导体连接的两个金属电极组成。除了流动离子以外，它的结构非常类似于OLED。LEC比LED具备更简单的组件，制造起来也更为简便，而且还具有柔性。
创新
近日，瑞典于默奥大学（Umeå University）和林雪平大学（Linköping University）开发出一种新型发光电化学池 （LEC）。这种轻薄、柔性的LEC可以高效地发出强光，未来非常具有前景，有望改善家庭诊断、标志、照明和卫生保健方面的应用。
他们的研究成果发表于《自然通信》（Nature Communications）杂志。
（图片来源：于默奥大学）
技术
发光电化学池（LEC）既轻薄又柔性，可以通过电池低压驱动，发出任何颜色的光线。它的成本也极低，因为它是通过低成本的印刷和涂覆方案制造的，类似于报纸的制造工艺。
（图片来源：于默奥大学）
迄今为止，一直都存在着一个缺陷问题，也就是LEC器件无法高效地实现强亮度。实际上，LEC是否能够同时兼顾亮度和效率，这一点受到普遍质疑。
在最近一期的《自然通信》（Nature Communications）杂志上，来自于默奥大学、林雪平大学以及瑞士LunaLEC AB公司的研究人员展示出解决该问题的一条途径。他们采用了一种试验和仿真的系统组合，建立起设计原则的通用集合，包括平衡的陷阱深度、优化的掺杂和电化学性能稳定的材料。
价值
该方案为LEC器件铺设了一条道路，使它可以发出光线的亮度高达2,000 cd/m2，电子到光子的转化效率达27.5%。
项目的负责人、于默奥大学物理系教授 Ludvig Edman 表示：“作为参考，一台普通电视的亮度是300 ~ 500 cd/m2，而2,000 cd/m2 是OLED照明面板典型的亮度值。考虑到效率，我们的LEC器件接近于普通的荧光灯管。”
未来
林雪平大学物理、化学和生物学系教授 Martijn Kemerink 表示：“达到这个性能，说明现在LEC组件不仅具备低成本和极具吸引力的优势，而且就效率和实际操作来说，它将变成现有技术真正竞争对手，这些技术包括荧光灯管、LED 和 OLED。”
（图片来源：于默奥大学）
关键字
照明、LED、OLED
参考资料
【1】http://www.teknat.umu.se/english/about-the-faculty/news/newsdetailpage/the-lec--now-an-efficient-and-bright-device.cid287286
【2】Shi Tang, Andreas Sandström, Petter Lundberg, Thomas Lanz, Christian Larsen, Stephan van Reenen, Martijn Kemerink, Ludvig Edman. Design rules for light-emitting electrochemical cells delivering bright luminance at 27.5 percent external quantum efficiency. Nature Communications, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-01339-0
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