테슬라의 예측으로 탄생한 불가능한 색깔의 전구: 그것이 당신의 마음에 미치는 충격적인 효과

LED전구는 가정이나 회사에서 사용하는 일반 백열등에 비해 효율이 높아 최근 수요가 높아지고 있다. 이 LED 전구와 관련된 이점 중 일부는 기대 수명이 더 길어지고 빛을 방출하기 시작하는 데 더 적은 전력과 시간이 필요하다는 것입니다. 그러나 상당한 단점이 있습니다.

대부분의 시판 LED 전구는 적정량의 블루라이트를 방출하지만, 이는 수면 방해는 물론 눈 건강에도 영향을 미치기 때문에 우려되는 부분이다. 그 이유는 블루라이트가 밤에 인간의 수면과 각성을 조절하는 멜라토닌 호르몬의 생성을 방해하기 때문입니다.

이에 대응하기 위해 미국 국립과학재단의 지원을 받은 과학자들은 청색광 수준을 낮추면서도 빛의 품질을 저하시키지 않는 새로운 유형의 LED를 개발했습니다.

LED의 청색광이 예상치 못한 방식으로 건강에 미치는 영향
오늘날 시중에 판매되는 대부분의 LED 조명에서 볼 수 있는 또 다른 일반적인 문제는 청색광 수준이 높다는 것입니다. 블루라이트 노출은 사람들의 눈 질환 및 수면 장애와 관련이 있습니다. 백내장 및 기타 눈 합병증에 걸리기 쉽습니다. 왜냐하면 꽤 오랫동안 눈에 많은 부담을 주기 때문입니다.

또한 블루라이트는 체내 멜라토닌의 정상적인 생성을 억제하는 것으로 밝혀졌습니다. 또한 밤에는 일주기 리듬과 수면 주기를 방해하여 수면 장애, 불면증, 피로 등의 문제를 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있어 매우 파괴적입니다.

이 문제는 가정, 직장, 휴대폰, 노트북과 같은 전자 제품에 사용되는 수많은 LED로 인해 더욱 악화됩니다. 이러한 건강 영향을 바로잡으려는 욕구로 인해 LED의 유용성을 유지하면서 청색광을 최소화하거나 제거하는 실행 가능한 솔루션에 대한 연구가 촉발되었습니다.

가정용 조명에 혁명을 일으킬 수 있는 획기적인 LED 프로토타입
이 문제에 대한 해결책은 휴스턴 대학교 연구원들이 ACS Applied Materials & Interfaces에 게재한 새로운 LED 프로토타입 제작에서 찾을 수 있습니다. 기존 LED 전구의 경우 노란색 발광 형광체와 함께 파란색 LED를 사용하여 일광과 동등한 표준 백색광을 구현합니다.

이 조합은 많은 양의 빛을 생성할 수 있으면서도 상당량의 청색광을 계속해서 투과시킵니다. 청색광 노출을 줄이려는 이전의 노력에는 원치 않는 색상을 숨기는 효과가 있는 적색 방출 형광체 도입이 수반되었습니다.

연구진은 새로운 발광 결정질 인광체를 유로듐과 합성함으로써 이 방법을 더욱 향상시킬 수 있었습니다. 보라색 LED에 통합되었을 때 이 형광체는 따뜻한 백색광을 얻었지만 유해한 청색 스펙트럼은 없었습니다.

새로운 LED 프로토타입의 실제 용도와 미래 잠재력에 대해 알아야 할 사항
이는 기본 프로토타입 LED의 성공적인 구현에도 불구하고 효율적이고 효과적인 LED를 일상적으로 사용할 수 있을 만큼 큰 규모로 생산하려면 아직 수행해야 할 작업이 훨씬 더 많기 때문입니다. 따라서 일부 문제에는 새로운 인광체 재료가 최적의 성능을 발휘할 수 있는지, 어떤 조건에서 얼마나 오랫동안 성능을 발휘할 수 있는지를 결정해야 하는 필요성이 포함됩니다.

열 안정성 테스트에서 개발된 새로운 형광체는 최대 약 섭씨 149도(화씨 301도)의 작동 온도에서 안정적인 색 방출을 나타냈으며 이는 상업용 LED 조명 시스템에 유리합니다. 또한, 형광체의 수명에 대한 수분 실험을 통해 형광체 색상과 패널에서 방출되는 빛의 강도가 장기간 일정하게 유지되어 실제 응용 분야에서 사용할 수 있음이 입증되었습니다.

이는 청색광 방출을 최소화하는 새로운 LED 프로토타입의 제작이 조명 분야에서 획기적인 혁신임을 의미합니다. 이번 혁신을 통해 기존 LED의 에너지 효율성과 시각적 외관을 지속적으로 지원하면서 블루라이트로 인한 건강 영향 문제를 극복할 수 있을 것이다.

프로토타입에 유로듐을 함유한 새로운 인광체 소재를 적용하면 실내 조명에 사용할 수 있는 자연광을 재현한 따뜻한 백색광을 효과적으로 생성합니다. 이러한 LED의 기술을 상용화하려면 추가 연구가 필요하지만, 이는 미래의 에너지 절약형 조명 발전에 기여하는 공중 보건 및 웰빙을 위한 긍정적인 발전입니다.

이 기술이 이러한 방향으로 더욱 발전함에 따라 긍정적인 변화를 만들고 전 세계 사람들에게 편안함과 웰빙을 향상시키는 개선된 조명 조건을 제공하는 것이 가능할 것입니다.