Criado LED que no emite a problemtica luz azulada

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 29/04/2021

O azul dos LEDs

As lmpadas de LEDs (diodos emissores de luz) substituram rapidamente as problemticas lmpadas fluorescentes compactas graas a uma maior eficincia energtica e a uma pegada ambiental muito menor.

Mas nem tudo perfeito, e as lmpadas de LED que esto atualmente no mercado emitem muita luz azul, o que tem sido associado a problemas nos olhos e no sono.

Agora, pesquisadores desenvolveram um prottipo de LED que reduz – em vez de mascarar – o componente azul, ao mesmo tempo que torna as cores mais parecidas com as da luz solar natural.

Como os LEDs emitem luz

Dentro das lmpadas, vrios chips de LED semicondutor convertem a corrente eltrica em luz de alta energia, incluindo comprimentos de onda ultravioleta invisvel (UV), violeta ou azul. Sobre ele, vai uma tampa contendo vrios fsforos – compostos luminescentes slidos que convertem a luz de alta energia em comprimentos de onda visveis, de energia mais baixa.

Cada fsforo emite uma cor diferente e essas cores se combinam para produzir uma luz branca de amplo espectro. Lmpadas de LED comerciais usam LEDs azuis e fsforos emissores de amarelo, que aparecem como uma luz branca brilhante e fria, semelhante luz do dia.

A exposio contnua a essas luzes azuis tem sido associada formao de catarata, e ser iluminado por elas noite pode interromper a produo de hormnios indutores do sono, como a melatonina, provocando insnia e fadiga.

O tom azulado dos LEDs tem sido associado a vrios problemas de sade.
[Imagem: Hariyani/Brgoch – 10.1021/acsami.1c00909]

Eliminando o azul dos LEDs

Para criar uma lmpada LED para uso noturno – com luz branca e quente -, muitos pesquisadores tm adicionado fsforos emissores de vermelho, mas isso apenas mascarou o tom azul, sem se livrar dele.

Por isso, Jakoah Brgoch e Shruti Hariyani, da Universidade de Houston, nos EUA, queriam desenvolver um fsforo evitando a problemtica faixa azul de comprimentos de onda, mas mantendo uma luz branca quente.

Como prova de conceito, os dois qumicos sintetizaram um novo fsforo cristalino luminescente base de eurpio [(Na_1.92Eu_0.04) MgPO₄F].

Luz branca quente

Nos testes de estabilidade trmica, a cor de emisso do composto de eurpio foi consistente entre a temperatura ambiente e a temperatura operacional mais alta (150 C) da iluminao comercial baseada em LED. Em experimentos de umidade de longo prazo, o composto no mostrou nenhuma mudana na cor ou na intensidade da luz produzida.

O novo LED produz a luz branca quente desejada (2710 K), minimizando a intensidade dos comprimentos de onda azuis, ao contrrio das lmpadas LED comerciais.

As propriedades pticas do prottipo revelaram a cor dos objetos quase to bem quanto a luz natural do Sol, atendendo s necessidades de iluminao interna, dizem os pesquisadores, embora acrescentem que mais trabalho precisa ser feito antes que este composto esteja pronto para comercializao.

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