Разработаны светодиоды, точно имитирующие солнечный свет

Все современные светодиодные лампы маскируют, но не убирают полностью, синий компонент света, что может негативно сказываться на зрении. Светодиод, созданный по новой технологии, может решить эту проблему.

Разработаны светодиоды, точно имитирующие солнечный свет

Светодиодные лампы популярны из-за их низкого энергопотребления и длительного срока службы. Внутри лампы светодиодный чип преобразует электрический ток в свет высокой интенсивности, в том числе невидимый ультрафиолетовый, фиолетовый или синий свет. Колпачок, который помещается на чип, содержит несколько люминофоров — твердых люминесцентных соединений, которые преобразуют свет высокой энергии в видимые длины волн с меньшей энергией. Каждый люминофор излучает свой цвет, и эти цвета в сочетании дают белый свет широкого спектра.

В коммерческих светодиодных лампах используются синие светодиоды и люминофор с желтым светом, которые выглядят как холодный яркий белый свет, имитирующий естественное освещение. Множественные тесты выявили взаимосвязь постоянного воздействия этих голубых огней с образованием катаракты. Включение ламп с синим оттенком вечером, может нарушить выработку гормонов сна, таких как мелатонин, провоцируя бессонницу и усталость.

Чтобы создать более теплую белую светодиодную лампу для использования в ночное время, производители добавили люминофор, излучающий красный цвет, но это только маскировало синий оттенок, не избавляясь от него. Альтернатива была предложена учеными Джакоа Бргочем и Шрути Хариани, которые смогли разработать люминофор, дающий теплый белый свет и избегающий "проблемного" диапазона спектра. Своей работой они поделились в ACS Applied Materials & Interfaces.

Разработаны светодиоды, точно имитирующие солнечный свет

В качестве доказательства разработанной концепции исследователи идентифицировали и синтезировали новый люминесцентный кристаллический люминофор, содержащий европий ((Na 1,92 Eu 0,04 ) MgPO4 F). В тестах на термостабильность цвет излучения люминофора соответствовал комнатной температуре, а длительные эксперименты не выявили изменения цвета или интенсивности производимого светового потока.

Чтобы увидеть, как материал может работать в лампочке, исследователи изготовили прототип устройства с фиолетовым светодиодом, закрытым силиконовым колпачком, содержащим их люминесцентное синее соединение, смешанное с люминофором, излучающим красный и зеленый свет. В отличие от коммерческих светодиодных ламп, он давал желаемый яркий теплый белый свет, сводя к минимуму интенсивность синих длин волн.

По словам исследователей, оптические свойства прототипа позволили определять цвет объектов почти так же, как при естественном солнечном свете, удовлетворяя потребности внутреннего освещения. Однако предстоит проделать ещё ряд тестов, прежде чем созданный люминофор будет пригоден для широкого использования.

Читайте также

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира