Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Heifei, na China, desenvolveram um novo LED emite luz semelhante à da luz do Sol, mais agradável aos olhos e não apresenta influência sobre o sono e o ritmo circadiano.
A Pesquisa foi publicada na Revista ACS Applied Materials & Interfaces.
Embora excelentes para iluminas, duráveis e gastar pouca energia, os LED emitem muita luz azul, que agride os olhos e interfere no sono.
Veremos a seguir como esse novo dispositivo emissor de luz – LED – pode resolver esses problemas de iluminação. Com Texto, Imagens e Vídeo:
Vídeo 1: LED Azul – O Mistério Que Desafiou a Engenharia
Vídeo 2: Por Que Era Quase Impossível Criar O LED Azul
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Luz agradável, e não interfere no sono
Fanghai Liu e sua equipe criou um LED fino como papel, e que ainda emite um brilho quente, semelhante à da luz do Sol, que é mais agradável aos olhos e não apresenta influência sobre o sono e o ritmo circadiano dos humanos.
Com essas vantagens, a expectativa da equipe é que seus LEDs ultrafinos equipem a próxima geração de telas de celulares e computadores, além de fontes de iluminação doméstica.
A base de tudo são pontos quânticos vermelhos, amarelo-esverdeados e azuis, que a equipe envolveu em camadas de zinco-enxofre, cuidando para encontrar a proporção das três cores que produzia um espectro de emissão mais próximo da luz solar.
Os pontos quânticos foram então usados para fabricar um QLED (LED de ponto quântico) sobre um substrato de vidro. Uma camada de alumínio ou prata completa a receita.
A camada de pontos quânticos tem apenas algumas dezenas de nanômetros de espessura, significativamente mais fina do que as camadas convencionais, baseadas na conversão de cores, dando ao QLED branco final uma espessura semelhante à de um papel de parede.
Vídeo 1: LED Azul – O Mistério Que Desafiou a Engenharia
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Maior intensidade nos comprimentos de onda vermelhos e menor no azul
A luz emitida pelo QLED apresentou maior intensidade nos comprimentos de onda vermelhos e menor intensidade nos comprimentos de onda azuis.
Significa melhor para o sono e a saúde ocular, de acordo com os pesquisadores.
Os objetos iluminados apresentam colorações muito próximas às suas cores reais, com pontuação superior a 92% no índice de reprodução de cores.
O QLED fino apresentou melhor desempenho com uma fonte de alimentação de 11,5 volts, emitindo a luz branca quente mais brilhante nessa tensão operacional, mas isso ainda é muito para aplicações comerciais.
A equipe já está trabalhando nisso:
Eles fabricaram 26 QLEDs brancos usando os mesmos pontos quânticos, mas com diferentes materiais eletricamente condutores para otimizar a tensão operacional.
Essas variações iniciais já permitiram descer a tensão operacional para 8 V, com cerca de 80% excedendo o brilho necessário para monitores de computador.
Vídeo 2: Por Que Era Quase Impossível Criar O LED Azul
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É promissor desenvolver fontes de luz eletroluminescentes flexíveis para ambientes internos e externos de próxima geração, tão finas quanto papel de parede, convertendo energia elétrica em luz diretamente com base em pontos quânticos semicondutores (QDs).
O espectro de eletroluminescência do dispositivo tem similaridade com o espectro solar de 91,7% na região de comprimento de onda de 450 a 700 nm.
Além disso, e rico no componente vermelho e pobre no componente azul, apresentando grande potencial para futuras aplicações em iluminação saudável.
Estamos a um passo de resolver o problema dos LEDs tradicionais, e da iluminação como um todo, de dispositivos a luz ambiente.
Bibliografia
Revista: ACS Applied Materials & Interfaces
Artigo: Sunlike Full-Spectrum Electroluminescent White Light-Emitting Diodes Based on Cu(In,Ga)S2 Quantum Dots Coated with Multiple ZnS Shells
Autores: Fanghai Liu, Hui Jiang, Zhanchuang Lu, Yanpeng Gao, Jiafa Li, Lin Zhou, Syed Aamir Hussain, Ping Chen, Xianghua Wang, Lei Chen
DOI: 10.1021/acsami.5c10632
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