减少蓝光:一种新型的LED,不会让您整晚保持

暖光LED原型

该原型设备在没有蓝色色调的情况下创造温暖的白光,这可能会导致健康问题。信用:jakoah brgoch

为了更节能,许多人已经用发光二极管(LED)灯泡取代了它们的白炽灯。然而,目前市场上的人发出了很多蓝光,这与眼睛麻烦和睡眠障碍有关。现在,研究人员报告ACS应用材料和界面已经开发了一种原型LED,减少 - 而不是面罩 - 蓝色成分,同时也可以在自然阳光下做出颜色。

LED灯泡由于其低能耗,寿命长,且快速打开和关闭的能力而流行。在灯泡内,LED芯片将电流转换为高能光线,包括看不见的紫外线(UV),紫色或蓝色波长。放置在芯片上的盖子包含多种磷光体 - 固体发光化合物,其将高能光转换成低能量可见波长。每个磷光体发出不同的颜色,这些颜色组合以产生广谱白光。

商业LED灯泡使用蓝色LED和黄色发光磷光体,它看起来像寒冷,明亮的白光,类似于日光。不断接触这些蓝色的灯已经与白内障形成有关,并在晚上转动它们可能会破坏甜素诱导激素的产生,例如褪黑素,引发失眠和疲劳。

为了为夜间使用创建一个温暖的白色LED灯泡,以前的研究人员增加了红发磷光体,但这只掩盖了蓝色的色调而不会摆脱它。因此,Jakoah Brgoch和Shruti Hariyani希望开发荧光粉,当在紫色LED器件中使用时,将导致暖白光,同时避免有问题的波长范围。

作为概念证明,研究人员鉴定并合成了含有铕的新发光结晶磷光体((Na1.92欧盟0.04)MGPO4.在热稳定性测试中,荧光粉的发光颜色在室温和更高的商用led照明工作温度(301℉)之间是一致的。在长期水分实验中,化合物的颜色和产生的光强度没有变化。

为了了解这种材料如何在灯泡中工作,研究人员制作了一个原型装置,其中有一个紫光LED,上面盖着一个硅胶帽,其中含有发光的蓝色化合物,混合了红色和绿色的荧光粉。它能产生理想的明亮温暖的白光,同时最大限度地减少蓝色波长的强度,不像商用的LED灯泡。

研究人员说,原型机的光学特性显示物体的颜色几乎和自然光一样,满足了室内照明的需要,不过他们补充说,在它投入日常使用之前,还需要做更多的工作。

参考: ”使用NA推进以人为本的LED照明2MGPO4.F:欧盟2+作者:Shruti Hariyani和Jakoah Brgoch, 2021年3月30日,ACS应用材料和界面
DOI: 10.1021 / acsami.1c00909

作者承认美国国家科学基金会和Welch基金会的资金。

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