Om energiezuiniger te zijn, veel mensen hebben hun gloeilampen vervangen door light-emitting diode (LED) lampen. Echter, die momenteel op de markt zijn zenden veel blauw licht uit, die in verband is gebracht met oogproblemen en slaapstoornissen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS toegepaste materialen en interfaces hebben een prototype LED ontwikkeld die de blauwe component reduceert – in plaats van maskeert – terwijl kleuren er ook net zo uitzien als in natuurlijk zonlicht.

LED-lampen zijn populair vanwege hun lage energieverbruik, lange levensduur en het vermogen om snel in en uit te schakelen. Binnen de bol, een LED-chip zet elektrische stroom om in hoogenergetisch licht, inclusief onzichtbaar ultraviolet (UV), violette of blauwe golflengten. Een kap die op de chip is geplaatst, bevat meerdere fosforen - vaste lichtgevende verbindingen die hoogenergetisch licht omzetten in zichtbare golflengten met lagere energie. Elke fosfor straalt een andere kleur uit, en deze kleuren vormen samen een wit licht met een breed spectrum. Commerciële LED-lampen gebruiken blauwe LED's en geel-emitterende fosforen, die verschijnen als een verkoudheid, helder wit licht vergelijkbaar met daglicht. Voortdurende blootstelling aan deze blauw getinte lichten is in verband gebracht met cataractvorming, en 's avonds aanzetten kan de productie van slaapopwekkende hormonen verstoren, zoals melatonine, slapeloosheid en vermoeidheid veroorzaken. Om een ​​warmere witte LED-lamp te maken voor gebruik 's nachts, eerdere onderzoekers voegden rood-emitterende fosforen toe, maar dit maskeerde alleen de blauwe tint zonder er vanaf te komen. Dus, Jakoah Brgoch en Shruti Hariyani wilden een fosfor ontwikkelen dat, bij gebruik in een violet LED-apparaat, zou resulteren in een warm wit licht terwijl het problematische golflengtebereik wordt vermeden.

Als proof-of-concept, de onderzoekers identificeerden en synthetiseerden een nieuwe luminescente kristallijne fosfor die europium bevat ((Na _1.92 EU _0,04 )MgPO ₄ F). In thermische stabiliteitstests, de emissiekleur van de fosfor was consistent tussen kamertemperatuur en de hogere bedrijfstemperatuur (301 F) van commerciële LED-verlichting. In langdurige vochtexperimenten, de verbinding vertoonde geen verandering in de kleur of intensiteit van het geproduceerde licht. Om te zien hoe het materiaal in een gloeilamp zou kunnen werken, de onderzoekers fabriceerden een prototype-apparaat met een violet-licht-LED bedekt met een siliconen dop die hun lichtgevende blauwe verbinding bevat vermengd met rood-emitterende en groen-emitterende fosforen. Het produceerde het gewenste heldere, warme witte licht en minimaliseerde de intensiteit over blauwe golflengten, in tegenstelling tot commerciële LED-lampen. De optische eigenschappen van het prototype onthulden de kleur van objecten bijna net zo goed als natuurlijk zonlicht, voldoen aan de behoeften van binnenverlichting, zeggen de onderzoekers, hoewel ze eraan toevoegen dat er meer werk moet worden verzet voordat het klaar is voor dagelijks gebruik.