テスラの予言のおかげで誕生したありえない色の電球: 心に与える衝撃的な影響

LED電球は一般家庭や企業で使用されている白熱灯に比べて効率が良いため、近年需要が高まっています。この LED 電球に関連する利点には、発光を開始するまでに必要な電力と時間が少なく、期待寿命がより長いことが挙げられます。ただし、重大な欠点もあります。

ほとんどの市販の LED 電球は適度な量のブルーライトを放出しますが、睡眠の妨げになるだけでなく目の健康にも影響を与えるため、懸念されています。これは、ブルーライトが人間の夜間の睡眠と覚醒を制御するメラトニンホルモンの生成を妨げるためです。

これに対抗するために、米国国立科学財団から助成金を獲得した科学者らは、光の質を犠牲にすることなく、より低いレベルの青色光を生成する新しいタイプの LED を開発しました。

LEDからのブルーライトが予期せぬ形で健康に与える影響
現在市場に出ているほとんどの LED ライトに見られるもう 1 つの一般的な問題は、高レベルのブルーライトを含んでいることです。ブルーライトへの曝露は、人々の目の病気や睡眠障害と関連していると考えられています。長時間目に負担をかけるため、白内障やその他の目の合併症を起こしやすくなります。

さらに、青色光は体内のメラトニンの生成を通常の量で阻害することが証明されています。また、概日リズムや睡眠サイクルを妨げ、睡眠障害、不眠症、疲労などの問題を引き起こす可能性があることが知られており、夜間には非常に有害です。

この問題は、家庭、職場、電話やラップトップなどの電子機器で使用される多数の LED によってさらに悪化します。これらの健康への影響を是正したいという要望により、LED の有用性を維持しながらブルーライトを最小限に抑えるか排除する実行可能なソリューションの探索が急務となっています。

家庭用照明に革命をもたらす画期的な LED プロトタイプ
この問題の解決策は、ヒューストン大学の研究者によって ACS Applied Materials & Interfaces に発表された LED の新しいプロトタイプの作成にあります。従来の LED 電球の場合、黄色発光蛍光体を伴う青色 LED を使用して、昼光と同等の標準的な白色光を実現します。

この組み合わせは、大量の光を生成できる一方で、かなりの量の青色光を透過し続けます。青色光への曝露を削減するためのこれまでの取り組みでは、不要な色合いを隠す効果のある赤色発光蛍光体の導入が必要でした。

研究者らは、ユウロピウムを使用して新しい発光結晶蛍光体を合成することで、この方法をさらに強化することができました。この蛍光体を紫色 LED に組み込むと、有害な青色スペクトルがなくなり、温白色光も得られます。

新型LEDプロトタイプの実用化と将来性について知っておくべきこと
これは、最初のプロトタイプ LED の再現に成功したにもかかわらず、効率的かつ効果的な LED を日常使用に十分な規模で生産できるようになるまでに、やるべきことがまだたくさんあるためです。したがって、問題の中には、新しい蛍光体材料が最適に機能するかどうか、またどのような条件下でどれくらいの期間機能できるかを判断する必要性が含まれます。

熱安定性テストでは、開発された新しい蛍光体は、摂氏約 149 度または華氏 301 度までの動作温度で安定した色の発光を示し、これは商用 LED 照明システムに有益です。さらに、蛍光体の寿命に関する湿気実験により、蛍光体の色とパネルが発する光の強度が長期にわたって一定に保たれることが実証され、実際の用途での使用可能性が証明されました。

これは、青色光の放出を最小限に抑える新しい LED プロトタイプの作成が照明分野における重要な革新であることを意味します。このイノベーションにより、エネルギー効率と従来の LED の外観をサポートし続けながら、ブルーライトに伴う健康への影響の問題を克服することができます。

プロトタイプにユウロピウムを含む新しい蛍光体材料を適用することで、室内照明に使用される自然太陽光を再現した温白色光が効果的に生成されます。これらの LED の背後にある技術を商品化するにはさらなる研究が必要ですが、これは将来の省エネ照明の進歩に貢献する公衆衛生と幸福にとって前向きな発展です。

このテクノロジーがこの方向にさらに進歩するにつれて、前向きな変化を起こし、世界中の人々に快適さと幸福を高める改善された照明条件を提供することが可能になります。