Redação Publicado em 20/08/2021, às 11h00
Muitas pessoas têm substituído as lâmpadas incandescentes pelas de diodo emissor de luz (LED), por estas serem mais eficientes em termos de energia. Porém, algo que nunca agradou muito os usuários é o fato de que as atualmente no mercado emitem muita luz azul, inclusive nos aparelhos de celular, que tem sido associada a problemas nos olhos e no sono.
Agora, pesquisadores publicaram na revista cientifica ACS Applied Materials & Interfaces que desenvolveram um protótipo de LED que reduz – em vez de mascarar – o componente azul, ao mesmo tempo que faz as cores parecerem quase exatamente como são na luz solar natural.
As lâmpadas LED são populares devido ao seu baixo consumo de energia, longa vida útil e capacidade de ligar e desligar rapidamente. Dentro da lâmpada, um chip de LED converte a corrente elétrica em luz de alta energia, incluindo comprimentos de onda ultravioleta invisível (UV), violeta ou azul. Uma tampa colocada no chip contém vários fósforos – compostos luminescentes sólidos que convertem a luz de alta energia em comprimentos de onda visíveis de baixa energia.
Cada fósforo emite uma cor diferente e essas cores se combinam para produzir uma luz branca de amplo espectro. Lâmpadas comerciais usam LEDs azuis e fósforos emissores de amarelo, que aparecem como uma luz branca brilhante e fria, semelhante à do dia. A exposição contínua a essas luzes azuis foi associada à formação de catarata, e ligá-las à noite pode interromper a produção de hormônios indutores do sono, como a melatonina, desencadeando insônia e fadiga.
Para criar uma lâmpada LED branca mais quente para uso noturno, pesquisadores anteriores adicionaram fósforos emissores de vermelho, mas isso apenas mascarou o tom azul sem se livrar dele. Portanto, a equipe de cientistas queria desenvolver um fósforo que, quando usado em um dispositivo LED violeta, resultasse em uma luz branca quente, evitando a problemática faixa de comprimento de onda.
Como prova de conceito, os pesquisadores identificaram e sintetizaram um novo fósforo cristalino luminescente contendo o elemento químico európio. Em testes de estabilidade térmica, a cor de emissão do fósforo foi consistente entre a temperatura ambiente e a temperatura operacional mais alta da iluminação comercial baseada em LED. Em experimentos de umidade de longo prazo, o composto não mostrou nenhuma mudança na cor ou intensidade da luz produzida.
Para ver como o material poderia funcionar em uma lâmpada, os pesquisadores fabricaram um protótipo de dispositivo com um LED de luz violeta coberto por uma tampa de silicone contendo o composto azul luminescente, misturado com fósforos emissores de vermelho e verde. Ele produziu a luz branca quente desejada, minimizando a intensidade em comprimentos de onda azuis, ao contrário das lâmpadas LED comerciais.
Segundo os pesquisadores, as propriedades ópticas do protótipo revelaram a cor dos objetos quase tão bem quanto a luz natural do sol, atendendo às necessidades de iluminação interna. Tudo isso prometendo não atrapalhar o sono de mais ninguém.
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