Un nou tip de LED care nu te va ține treaz toată noaptea

Acest dispozitiv prototip creează o lumină albă caldă, fără culorile albastre care pot cauza probleme de sănătate. Credit: Jakoah Brgoch

Pentru a fi mai eficienți din punct de vedere energetic, mulți oameni și-au înlocuit luminile incandescente cu becuri cu diode (LED). Cu toate acestea, cei de pe piață emit în prezent multă lumină albastră, care a fost legată de tulburările oculare și tulburările de somn. Acum, cercetătorii raportează Materiale și interfețe aplicate ACS au dezvoltat un prototip LED care reduce – în loc de măști – componenta albastră, provocând în același timp apariția culorilor, așa cum se întâmplă în lumina naturală a soarelui.

Lămpile cu LED sunt cunoscute pentru consumul redus de energie, durata de viață lungă și capacitatea de a porni și opri rapid. În interiorul lămpii, un cip LED convertește curentul electric în lumină de mare energie, inclusiv lungimi de undă invizibile cu ultraviolete (UV), violet sau albastru. Un capac plasat pe cip conține o mulțime de fosfor – compuși luminescenți solizi care transformă lumina de mare energie în lungimi de undă vizibile cu energie mai mică. Fiecare fosfor emite o culoare diferită și aceste culori se combină pentru a produce o lumină albă cu spectru larg.

Lămpile LED comerciale utilizează LED-uri galbene care emit albastru și fosfor, care apar ca o lumină albă rece și strălucitoare asemănătoare cu lumina zilei. Expunerea constantă la aceste lumini albastre a fost legată de formarea cataractei și aprinderea lor seara poate perturba producția de hormoni care induc somnul, cum ar fi melatonina, provocând insomnie și oboseală.

Pentru a crea o lampă LED albă mai caldă pentru utilizare peste noapte, cercetătorii anteriori au adăugat fosfori care emit roșu, dar acest lucru a mascat doar culoarea albastră, fără a scăpa de ea. Deci, Jakoah Brgoch și Shruti Hariyani au dorit să creeze un fosfor care, atunci când este utilizat pe un dispozitiv cu LED-uri violet, ar avea ca rezultat o lumină albă caldă evitând totodată gama problematică de lungimi de undă.

Ca test al conceptului, cercetătorii au identificat și sintetizat un nou fosfor cristalin fluorescent care conține europiu (Na1,92Eu0,04) MgPO4F) În testele de stabilitate termică, culoarea emisiilor de fosfor a fost consistentă între temperatura camerei și cea mai ridicată temperatură de funcționare (301 F) a iluminatului comercial bazat pe LED. În experimentele de umiditate pe termen lung, compoziția nu a arătat nicio modificare a culorii sau intensității luminii produse.

Pentru a vedea cum materialul ar putea funcționa într-o lampă, cercetătorii au creat un dispozitiv prototip cu o lumină LED purpurie acoperită de un capac din siliciu care conține compusul lor luminescent albastru amestecat cu fosfor care emit roșu și verde. A produs lumina albă caldă dorită dorită, reducând în același timp intensitatea pe lungimea de undă albastră, spre deosebire de lămpile LED comerciale.

Caracteristicile optice ale prototipului au dezvăluit culoarea obiectelor aproape la fel de bine ca și lumina naturală a soarelui, satisfăcând nevoile de iluminare interioară, spun cercetătorii, deși adaugă că trebuie să se lucreze mai mult înainte de a fi gata pentru utilizarea de zi cu zi.

Referință: “Avansarea iluminării cu LED-uri centrale umane utilizând Na2MgPO4F: Eu2+De Shruti Hariyani și Jakoah Brgoch, 30 martie 2021 Materiale și interfețe aplicate ACS.
DOI: 10.1021 / acsami.1c00909

Autorii acceptă finanțarea de la Fundația Națională pentru Științe din SUA și Fundația Welch.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Zirconii antici datează începutul tectonicii plăcilor în urmă cu 3,6 miliarde de ani – un eveniment critic pentru a face pământul ospitalier pentru viață

Zirconii examinați de echipa de cercetare, fotografiați cu catodoluminiscență, tehnică cu care echipa a putut vizualiza interiorul cristalelor cu un microscop electronic cu scanare...

Putem face opioidele mai puțin dependente? [Video]

În 2017, milioane de oameni din întreaga lume erau dependenți de opioide și 115.000 au murit din cauza unui supradozaj. Opioidele sunt cele mai puternice...

Măsurile neconvenționale împotriva pandemiei și apărării nucleare pot proteja omenirea de catastrofe catastrofale

Lansarea mânerului SM-3 Block IB de la un crucișător cu rachete ghidate USS Lake Erie (CG 70). Credit: Marina SUA În curând viața pe...

Situl de legare a anticorpilor conservat în variantele de virus COVID-19 – impact mare pentru vaccinurile viitoare

O echipă de cercetare Penn State a descoperit că proteinele N din barza-covi-2 sunt stocate în toate coronavirusurile epidemice legate de îngrășăminte (sus, stânga:...

Mișcări ale electronilor de ceas în interiorul unui atom: viteza obturatorului de o milionime dintr-o miliardime de secundă

Reprezentarea artistică a experimentului. Întârzierea inerentă între emisia celor două tipuri de electroni duce la o elipsă caracteristică în datele analizate. În...

Newsletter

Subscribe to stay updated.