إضاءة أكثر وإبهار أقل .. مصابيح OLED تغزو عالم السيارات

تحظى تجهيزات الإضاءة بأهمية قصوى في صناعة السيارات؛ كونها تساعد قائد السيارة على رؤية الطريق بوضوح في الظلام، كما أنها تلفت انتباه مستخدمي الطريق إلى وجود السيارة. وتعتمد شركات السيارات حالياً إما على لمبات التوهج التقليدية أو الديوادات المضيئة (LED)، ولكن اعتباراً من العام القادم ستغزو مصابيح جديدة بتقنية OLED عالم السيارات، وتمتاز هذه التقنية بشدة إضاءة أكبر وإبهار أقل من مصابيح LED أو لمبات التوهج التقليدية.

     وأوضح خبير السيارات الألماني أورليش آيزيله، أن الدايودات العضوية الباعثة للضوء «Organic Light Emitting Diode» والمعروفة اختصاراً باسم تقنية الدايودات العضوية OLED، تعد بمثابة مصدراً للإضاءة بكامل سطح الكشاف أو المصباح، بدلاً من الإضاءة على شكل نقاط.

     وأضاف آيزيله، الخبير لدى شركة أوسرام المتخصصة في إنتاج عناصر الإضاءة، أنه في هذه التقنية ينبعث الضوء بشكل متساوٍ ويقلل من خطر تعرض مستخدمي الطريق الآخرين للإبهار مقارنة بمصادر الإضاءة على هيئة نقاط مثل لمبات التوهج والدايودات المضيئة (LED).

     وينصب اهتمام شركة فيليبس أيضاً على تقنية الدايودات العضوية وقامت بتطوير طريقة إنتاج خاصة، تتيح إمكانية تصميم الكشافات بمختلف الأشكال والألوان. وأضاف ديتمار توماس، المتحدث الإعلامي باسم شركة فيليبس، قائلاً: "عن طريق هذه التقنية الجديدة لم يعد المصمم مُقيداً بنوع مصدر الإضاءة عند وضع تصميم الموديلات الجديدة، بل إنه يمكن مواءمة مصدر الإضاءة مع الخطوط التصميمية للسيارة".

استخدامات متعددة

     وترى شركة بوش الألمانية المُغذية لصناعة السيارات أن تقنية الدايودات العضوية توفر ميزة أساسية بفضل قيم التباين الجيدة في شدة الإضاءة. بالإضافة إلى إمكانية القراءة الجيدة للغاية عبر نطاق كبير لزاوية الرؤية. وتمتاز الدايودات العضوية بمرونة كبيرة وقابلية للتشكيل على عكس الدايودات المضيئة LED. ويمكن استخدام الدايودات العضوية في العديد من الأغراض بالسيارة بدءاً من المصابيح الخلفية مروراً بإشارات تغيير الاتجاه ووصولاً إلى إضاءة مقصورة السيارة.

     وأوضح الخبراء أنه يتم تضمين المواد العضوية في الألواح الزجاجية الرقيقة للغاية والتي يتم إنتاجها بتقنية الدايودات العضوية OLED، ويبلغ سُمك هذه المواد حوالي 5 نانومتر. وتبدو هذه المواد رفيعة للغاية مقارنة بسُمك الشعرة الذي يبلغ 80 ألف نانومتر.

     ويتم تغليف الطبقات العضوية لحمايتها من الرطوبة، علاوة على أنها تكون محاطة بطبقة من الكاثود والأنودات التي تكون بمثابة ملامسات كهربائية. وعند إمداد الدايودات العضوية بالتيار الكهربائي تنشأ فوتونات في الطبقات والتي تسمح بإضاءة الدايودات. ويتم تنويع ألوان الإضاءة من خلال تغيير التركيب الجزيئي وعدد الطبقات وسُمكها.

     وأضاف الخبير الألماني آيزيله أنه يمكن حالياً عن طريق الدايودات العضوية الوصول إلى شدة إضاءة تبلغ 40 لومن لكل وات. ومن المتوقع أن تطلق شركة أوسرام خلال الشهور القليلة المقبلة جيلاً جديداً من الدايودات العضوية، والذي يوفر فعالية إضاءة تبلغ 75 لومن لكل وات، وبالتالي فإنها ستكون أكثر فعالية من اللمبات الموفرة في الطاقة. في حين توفر لمبات التوهج التقليدية 13 لومن فقط لكل وات.

     وأوضح الخبير بشركة أوسرام قائلاً: "نريد على المدى المتوسط تطوير دايودات عضوية بفعالية تصل تزيد على 120 لومن لكل وات"، وعندئذ ستتمتع الدايودات العضوية بفعالية مشابهة للدايودات المضيئة LED. وأضاف ديتمار توماس، المتحدث الإعلامي باسم شركة فيليبس، قائلاً: "ستصبح التقنية الجديدة خلال السنوات القادمة أكثر فعالية وإشراقاً".

عمق التركيب

     وتظهر فائدة استخدام الدايودات العضوية في المصابيح الخلفية بسيارات الركاب بصفة خاصة، حيث يتم دمج الدايودات التي يبلغ سُمكها حوالي أربعة ملليمترات في جسم نحيف للغاية. وأضاف آيزيله قائلاً: "إلى جانب انخفاض استهلاك التيار الكهربائي وإمكانيات التصميم المتنوعة تتمثل مزايا الدايودات العضوية في انخفاض عمق التركيب".

     وأكد الخبير الألماني آيزيله أنه يمكن استغلال المساحة التي تم توفيرها لتركيب مكونات أخرى أو زيادة سعة صندوق الأمتعة. بالإضافة إلى أن الدايودات العضوية تعمل على تخفيف العبء الواقع على الشبكة الكهربائية بالسيارة، حيث إن انخفاض استهلاك الطاقة يساعد على التوفير في معدل استهلاك الوقود.

     وأوضح الخبراء أن المنطقة المضيئة بشكل متجانس بواسطة الديوادات العضوية يمكن تقسيمها إلى قطاعات قابلة للتحكم فيها. ولا تقتصر أهمية ذلك على إشارات تغيير الاتجاه، ولكن ذلك يتيح تنفيذ بعض الأفكار الإبداعية، مثل تشغيل وظيفة تتابع الإضاءة عند فتح أبواب السيارة. وعلى المدى المتوسط يمكن تطوير تأثيرات ضوئية ثلاثية الأبعاد مثل الشعارات التي تبدو بشكل مجسم.

     وفي بداية هذا العام قدمت شركة أودي الألمانية سيارة اختبارية ذات منطقة كبيرة مضيئة وممتدة في مؤخرة السيارة، وذلك خلال مشاركتها في فعاليات معرض أمريكا الشمالية للسيارات. وعلى هذا السطح كانت هناك أعداد لا تعد ولا تحصى من النقاط الصغيرة المضيئة، والتي كانت تبدو مثل سرب الأسماك.

     وفي هذا التصميم المبتكر كانت النقاط الحمراء تتبع حركة السيارة، فإذا انعطفت السيارة جهة اليمين، تنساب النقاط الحمراء جهة اليمين، وعند القيام بكبح السيارة، تتدفق هذه النقاط بسرعة إلى الأمام، وعند تسارع السيارة تندفع هذه النقاط إلى الخلف.

     وتتعاون شركة بي إم دبليو مع شركة فيليبس من أجل تطوير الدايودات العضوية لاستخدامها في الإضاءة الداخلية بالسيارة، مثل مصابيح الإضاءة المحيطة وكذلك في الإضاءة الخلفية لعناصر الاستعمال أو الرموز.

عمر منخفض

     وأكد الخبراء الألمان أن انتشار الدايودات العضوية على نطاق واسع في مجال صناعة السيارات سوف يستغرق بعض الوقت، نظراً لأنها أغلى تكلفة من الدايودات المضيئة LED، فضلاً عن انخفاض عمرها الافتراضي. وأضاف أورليش آيزيله أن شركة أوسرام تمكنت من تطوير دايودات عضوية يمكنها تحمل السخونة عند استخدامها في سيارات الركاب.

     وأوضح أورليش آيزيله أن الأنظمة الحديثة يمكنها تحمل الإشعاع المستمر لساعات وبدرجة حرارة تصل إلى 85 مئوية. وأردف قائلاً: "من الممكن أن تدخل هذه الأنظمة ضمن التجهيزات الخاصة خلال العام القادم، كما أنها ستدخل مرحلة الإنتاج القياسي بحلول عام 2016 على أقصى تقدير".