Пассивное анти

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 13039 (2023) Цитировать эту статью

262 доступа

Подробности о метриках

Недавно было обнаружено явление, известное как «утечка синего света», вызванное перегревом pcW-LED, и оно представляет опасность для пользователей. Данное исследование направлено на изучение и оптимизацию решения этой проблемы. Чтобы решить проблему перегрева и утечки синего света, мы исследовали применение особого термохромного материала, называемого кристаллической наноцеллюлозой (CNC). Мы внедрили ЧПУ в эпоксидную линзу белых светодиодов. Важно отметить, что в стандартных условиях ЧПУ оказывает незначительное влияние на оптические свойства выходного белого света. Однако когда возникают условия перегрева, приводящие к утечке синего света, повышение температуры вызывает эффект затемнения в ЧПУ. Такое термохромное поведение ЧПУ позволяет ему сильно поглощать синий свет, что приводит к значительному подавлению выходного светового потока. В результате лампа тускнеет, что не только защищает глаза пользователя от вредного синеватого света, но и служит индикатором старения pcW-LED. Используя ЧПУ в качестве быстродействующего материала при разработке белых светодиодов, это исследование предлагает практическое и эффективное решение для смягчения негативных последствий утечки синего света, вызванной перегревом. Это улучшение повышает безопасность и комфорт пользователей, а также обеспечивает систему раннего предупреждения о старении светодиодов pcW.

Твердотельное освещение (SSL), использующее источник белого света из люминофорных белых светодиодов (pcW-LED), продемонстрировало такие свойства, как высокая энергоэффективность, быстрый отклик, правильная цветопередача, длительный срок службы и низкая стоимость1. 2,3,4,5,6. Белый свет может быть создан на основе дихроматического, трихроматического и тетрахроматического2. Самый простой, эффективный и широко используемый метод — использование кристалла синего светодиода для возбуждения желтого люминофора YAG:Ce с понижающей конверсией. Выходное смешение синего и желтого света вызывает «белое» восприятие для человеческих глаз2. Среди исследований, связанных со светодиодами pcW, многие ученые привлекли к изучению проблемы низкой пространственной однородности цвета, низкого индекса цветопередачи (CRI), опасности синего света, температурной зависимости эффективности и цветовых характеристик, о чем сообщалось во многих статьях7. ,8,9,10,11,12,13,14,15,16. Недавно о явлениях утечки синего цвета, возникающих в процессе работы pcW-светодиодов, сообщили Sun et al. в отчете за 2022 год17. Явление утечки синего цвета определяется значительным уменьшением желтого излучения люминофора и не столь важным уменьшением синего света, исходящего от кристалла. Таким образом, значение коррелированной цветовой температуры (CCT), связанное с соотношением синего и желтого, резко увеличивается. Причины голубоватого светового потока связаны с эффектом перегрева, который возникает из-за ограничения внутренней квантовой эффективности и стоксовских потерь люминофора18,19,20. Имеется множество сообщений о влиянии синего света на ткань сетчатки глаз человека21,22,23,24. Человеческие глаза сталкиваются с рисками, связанными с визуализацией, здоровым освещением и фотобиологической безопасностью. Были предприняты некоторые усилия по снижению негативного влияния синего света на биологическую безопасность, визуализацию и качество сна человека25,26,27,28. В нескольких исследованиях были предложены решения по управлению температурным режимом pcW-светодиодов. Ян и др. сообщили, что на основе самокомпенсации между эффективностью возбуждения и эффективностью преобразования люминофоров можно получить стабилизацию ЦТТ в pcW-светодиодах29. В аналогичном исследовании Yang et al. предложил практический подход к измерению температуры люминофора в работающих pcW-светодиодах, который может помочь получить информацию о тепловых условиях для управления тепловым эффектом в pcW-светодиодах30. Сан и др. Разработана схема защиты для повышения фотобиологической безопасности глаз человека от pcW-светодиодов при возникновении условий перегрева17.