Ученые из Университета Джорджии придумали, как можно избавить LED-лампы от голубоватого свечения, которое очень не нравится потребителям. Был создан новый люминофор (материал, излучающий свет), позволяющий разработать светодиодную лампу с теплым белым светом, используя всего один источник излучения.
Современные технологии предполагают устранение голубоватого цвета за счет объединения разных видов светоизлучающих материалов. Именно разнообразие материалов позволит достичь правильного соотношения оттенков, чтобы на выходе получался белый теплый свет, который нравится всем, кто ностальгирует по лампам накаливания. Но поиски подходящего сочетания и производство ламп с несколькими люминофорами – сложная и дорогостоящая задача.
Вследствие этого результат не всегда будет идеальным, т.к. каждый из материалов в сочетании с другим может на изменения температуры реагировать по-разному, что кардинально влияет на стабильность цветовой гаммы.
Университетской команде ученых удалось решить эти проблемы за счет объединения небольшого количества оксида европия с оксидом алюминия, порошкообразным графитом и оксидом бария.
Технологический процесс включает в себя нагревание данных материалов в трубчатой печи. После этого материалы выпариваются, в то время как сила вакуума внутри печи будет тянуть их на подложку, где они будут оседать в виде фосфоресцирующего желтоватого материала. Далее этот светящийся компаунд загоняется в лампу, попадая там под действие излучения от светодиодного синеватого чипа. В результате этого свет, который излучают инновационные светодиодные светильники, будет белым и тёплым.
Ученые отмечают, что их решение отвечает всем стандартам в сфере качества внутреннего освещения. Изготовленная лама обладает цветовой температурой ниже 4 тыс. градусов Кельвина (отлично подойдет для внутреннего освещения) и общий индекс цветопередачи 85 (минимальное значение, требуемое для репликации естественного цвета – 80; одновременно с этим более низкие значения обозначают цвета, которые кажутся искусственными и непривлекательным для человеческого восприятия).
Сейчас ученые работают над тем, чтобы были преодолены все препятствия, которые стоят на пути коммерциализации технологии.
Основная проблема – низкий КПД. Ее планируется решить исследованиями о местоположении ионов внутри компаунда, что позволит лучшие понять характеристики на уровне атомов. Также будет сложно провести расширение производства, т.к. материал крайне чувствителен к изменению температуры и давления во время его синтеза. Неточности в задании данных параметров итоге могут стать причиной кардинальных изменений излучаемого люминофором света.