Energia

LED amarelado consegue imitar luz natural

LED amarelado consegue imitar luz natural
O material emissor de luz artificial com característica de luz natural (acima, em tamanho natural e microfotografia) e, abaixo, a comparação do novo LED (direita) com o LED azulado tradicional (esquerda). [Imagem: Li et al./Nature LSA]

LED com luz quente

Os LEDs são conhecidos pela sua durabilidade e eficiência energética, praticamente não desperdiçando nenhuma energia na forma de calor.

Mas esse jeitão frio dos LEDs inclui também sua temperatura de cor, uma medida da aparência da cor emitida por uma lâmpada.

A chamada "luz fria" não é simpática aos olhos humanos, o que tem impedido que os LEDs sejam largamente usados como lâmpadas para iluminação residencial e comercial.

A boa notícia é que acaba de ser criado o primeiro LED que emite luz quente usando um único tipo de material emissor, ou seja, sem precisar centro emissores separados para os diversos componentes da luz.

O resultado é um LED que emite uma luz de tonalidade amarela, similar à das lâmpadas incandescentes, em vez da luz azulada dos LEDs brancos atuais.

Índice de renderização de cor

"O nosso material atinge uma temperatura de cor quente, ao mesmo tempo dando uma reprodução de cores de alta precisão, o que é algo que nenhum LED de fósforo único conseguiu fazer até hoje," disse Zhengwei Pan, da Universidade da Geórgia, nos Estados Unidos.

A capacidade de reprodução de cores - tecnicamente chamada índice de renderização de cor - é a capacidade de uma fonte de luz artificial de reproduzir a luz natural.

Um valor acima de 80 (em uma escala de 100) é ideal para a iluminação de interiores - o material do novo LED atinge um índice de 85.

Fósforo único

Normalmente a luz quente é obtida a partir de um LED azul recoberto com materiais emissores de luz de diferentes cores, para criar uma luz branca.

A combinação desses materiais na proporção exata está longe de ser uma tarefa trivial, sobretudo em escala industrial, o que faz com que a cor dos LEDs varie, o que também pode ocorrer pela forma como os diferentes materiais reagem a variações na temperatura - aquela normal, medida em graus Celsius - quando o LED é ligado.

"O uso de um único fósforo resolve o problema da estabilidade de cor porque a qualidade da cor não se altera com a elevação da temperatura," disse Xufan Li, que foi quem construiu o novo LED.

Embora chamado de "fósforo único", o material é na verdade uma complexa combinação de elementos, incluindo óxido de alumínio, óxido de bário e pós de grafite.

Desafio dos LEDs

Mas ainda há alguns desafios a vencer antes que esses LEDs amarelados cheguem às residências: a eficiência desse novo material ainda é bastante inferior aos LEDs branco-azulados disponíveis comercialmente.

Há cerca de dois anos, pesquisadores poloneses alcançaram um feito similar.

Usando materiais orgânicos, eles construíram um LED capaz de emitir luz branca contínua. Até o momento, porém, a inovação não conseguiu passar para escala industrial.

Bibliografia:

New yellow Ba0.93Eu0.07Al2O4 phosphor for warm-white light-emitting diodes through single-emitting-center conversion open
Xufan Li, John D Budai, Feng Liu, Jane Y Howe, Jiahua Zhang, Xiao-Jun Wang, Zhanjun Gu, Chengjun Sun, Richard S Meltzer, Zhengwei Pan
Light: Science & Applications
Vol.: 2, e50
DOI: 10.1038/lsa.2013.6




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