Beyaz lazer ışığı, LED'ler gibi gözlerde kolaylık sağladı
Bilim
Ben Coxworth28 Ekim 2011
3 fotoğraf
Araştırmacı Jeff Tsao LED aydınlatma alternatif olarak diyot lazer test etmek için kullanılan kurulum inceliyor (Fotoğraf: Randy Montoya)Akkor ampullerin dünyanın her yerinde devre dışı bırakılmasıyla, LED'ler gün be gün aydınlatma ihtiyaçlarını karşılamak için en umut verici teknolojilerden biridir - daha az enerji kullanır, daha fazla ışık sağlar, daha az toksik madde içerir ve akkorlardan daha serttir. Yani, onlar tek ve en iyi seçim olmayabilir. Bilim adamları uzun zamandır diyot lazerleri tarafından üretilen beyaz ışığın kalitesinin insan gözüne rahatsızlık vereceğine inanmış olsalar da, lazerler yüksek amperlerde LED'lerden bile daha verimlidir. Ne var ki, Sandia Ulusal Laboratuvarları tarafından yakın zamanda gerçekleştirilen bir araştırmaya göre, insan gözü ışıklarını sadece iyi gibi görmektedir.
Beyaz ışık oluşturmak için, mavi, kırmızı, yeşil ve sarı diyot lazerlerin ışınları birleştirilerek dört çok dar bant dalga boyları birleştirilir. Güneş ışığı, aksine, dalga boyları arasında boşluk olmayan çok daha geniş bir ışık spektrumu içeriyor - hatta LED'ler beyaz lazer ışığından on kat daha geniş bir spektruma sahip. Bu nedenle, insanların lazer ışığını tatsız bulacağı varsayılmıştır.
Çalışma New Mexico Üniversitesi Yüksek Teknoloji Malzemeleri Merkezi'nde gerçekleştirildi. Toplam 40 gönüllü ayrı ayrı ayrı odalara yerleştirilmiş iki özdeş meyve kasesini ayrı ayrı göstermişlerdir. Her kase, sıcak, soğuk veya nötr beyaz LED'ler tarafından rastgele yakıldı; bir tungsten-filament akkor ampul; veya dört kombine diyot lazerle. Her durumda, gönüllüler, hangi gönüllüleri tercih ettiklerini belirtmek zorunda kaldılar, hangisinin hangisi olduğunu bilmeden - testleri uygulayan kişiler de, her gönüllünün izlediği özel kombinasyonun farkında değildi.
Gönüllüler, her insanın iki tip ışık arasında toplam 80 kez seçmesi gereken geniş bir yaş grubundan geldi.
Tüm söylendiğinde ve yapıldığında, lazer ışığı için sıcak ve soğuk LED'lerin üzerinde "istatistiksel olarak anlamlı bir tercih" olduğunu ortaya çıkardı. Lazer, nötr LED veya akkor lambalar için tercihler arasında çok az fark vardı.
Lazer tabanlı aydınlatma (solda) ve akkor aydınlatma (sağda)
Lazer tabanlı ışığın görünen kabulü şaşırtıcı olsa da, bu teknolojinin yakında herhangi bir zamanda LED'leri yakması olacağı anlamına gelmez. Diyot lazerler LED ampullere göre daha pahalıdır, ayrıca sarı ve yeşil lazerler henüz ticari kullanım için yeterli değildir.
Deneyi öneren Sandia 'nın Jeff Tsao, bunun yerine iki teknolojiyi birleştirmenin, örneğin sarı ve yeşil LED'lere sahip mavi ve kırmızı diyot lazerleri kullanarak beyaz ışık oluşturmanın mantıklı olabileceğini öne sürdü. Farklı renk kombinasyonları daha sonra tek bir kaynaktan gelen birden fazla renk sıcaklığını üretmek için kullanıcılar tarafından düzeltilebilir.
Bu arada BMW, i8 konsept otomobilinin farlarında beyaz ışık üretmek için mavi diyot lazer kullanmayı planlıyor.
Lazer aydınlatması solda, sağdaki akkor ile - hangisini tercih edersiniz? (Fotoğraf: Randy Montoya)
Dört lazer ışını - sarı, mavi, yeşil ve kırmızı - sıcak beyaz ışık üretmek için birleşir (Foto: Randy Montoya)
Araştırmacı Jeff Tsao LED aydınlatma alternatif olarak diyot lazer test etmek için kullanılan kurulum inceliyor (Fotoğraf: Randy Montoya)