一种新型的LED可以减少蓝光,不会让你彻夜难眠
为了更节能,许多人用发光二极管(LED)灯泡代替白炽灯。然而,目前市场上的蓝光会释放出大量蓝光,导致眼部问题和睡眠障碍。现在,研究人员在《美国化学学会应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上发表的报告称,他们开发出了一种LED原型,这种原型可以减少(而不是遮罩)蓝色成分,同时还能让颜色看起来就像在自然阳光下一样。
LED灯泡因其低能耗、长寿命和快速开关能力而受到欢迎。在灯泡内部,一个LED芯片将电流转换成高能光,包括看不见的紫外线、紫色或蓝色波长。放置在芯片上的帽子包含多个荧光粉——固态发光化合物,可以将高能光转化为低能量的可见波长。每个荧光粉发出不同的颜色,这些颜色结合在一起产生广谱白光。商用LED灯泡使用蓝色LED和黄色荧光粉,它们呈现出类似日光的寒冷明亮的白光。持续暴露在蓝光下与白内障的形成有关,晚上打开蓝光会干扰促进睡眠的激素(如褪黑激素)的分泌,引发失眠和疲劳。为了创造一个夜间使用的温暖的白色LED灯泡,之前的研究人员添加了红色荧光粉,但这只是掩盖了蓝色色调而没有去除它。因此,Jakoah Brgoch和Shruti Hariyani想要开发一种荧光粉,当用于紫罗兰色LED设备时,可以产生温暖的白光,同时避免有问题的波长范围。
为了证明这一概念,研究人员鉴定并合成了一种新的含铕((Na1.92Eu0.04)MgpO4F)的发光晶体荧光粉。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。
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