與其他類型的照明相比，LED燈泡具有相當大的優勢。由于效率更高，它們需要更少的電力來運行。它們不會像老式的白熾燈那樣釋放多余的熱量，而且它們中最好的甚至比熒光燈更耐用。但LED并非沒有問題。人們懷疑過度暴露在當今標準的LED燈泡發出的藍光下會導致疲勞、情緒紊亂和失眠等健康問題。此外，更高的價格會促使買燈泡的人考慮其他選擇。

休斯頓大學的研究團隊由自然科學與數學學院化學副教授，德克薩斯州超導中心首席研究員Jakoah Brgoch領導，他們正在開發一種LED燈泡，該燈泡的大部分能量都來自更安全的紫羅蘭色部分?？梢姽庾V。他們正在開發一種獨特的發光材料，稱為磷光體，它不僅吸收藍光，還吸收紫羅蘭色LED的單色發射并將其轉換為覆蓋大部分可見光譜。

我們的團隊正在創造的熒光粉，不是用現在幾乎所有LED燈泡使用的傳統藍光LED芯片，而是用紫羅蘭色LED芯片。這基本上從藍色變成紫色作為基光源，然后將紫色LED光轉換成我們看到的廣譜白光。Brgoch解釋道，我們的最終目標是讓這種新的以紫羅蘭為基礎的燈泡盡可能地節能和廉價，最終讓新的照明技術向消費者銷售。

他們的研究結果最近發表在美國化學學會的《ACS應用材料與界面》雜志上。在這一點上，你可能正在看你最喜歡的燈的標準LED燈泡，發現它的白光是很好的。但從技術上講，實際上并不存在純粹的白光。

把棱鏡舉到燈泡上，你會看到它發出的光被分成不同的波長，顯示出從紫色到紅色的一系列美麗的色帶;這就是科學家所說的可見光光譜。你的燈光看起來是白色的，因為你的眼睛和大腦一起工作，把人類對這些不同顏色波段的感知融合成一道白光，此時可能正在照亮你所讀的文字。不同類型的燈泡強調可見光光譜的不同部分。

照明公司的工程師利用這種平衡來創造特定的氛圍。多一點的紅色會產生溫暖、柔和的白光，這在客廳里很好，而冷色調的藍色會產生清新的白光，更適合辦公室照明。但在實驗室之外，LED向藍色的趨勢是不可避免的。

有時候你能認出來——那些是最便宜的LED燈泡。有時它看起來像溫暖的白光。但即使是在最昂貴的燈泡中，如果它是基于一個藍色的LED，仍然有一個重要的組成部分藍光潛入，教授解釋說。

最近，科學家們一直在關注光頻率是如何影響健康的。Brgoch說，隨著LED照明的出現，公司開始試圖了解人類如何與光互動，更重要的是，光如何與人類互動。當你坐在辦公室里，燈光中的藍色是件好事，因為它們能幫助你保持清醒。但同樣的光在晚上可能會讓你睡不著。這是你必須達到的平衡。這是關于不受干擾地遵循自然的晝夜周期。

睡眠研究表明，夜間過度接觸藍色頻率會改變褪黑激素等激素，有時會導致失眠、睡眠周期紊亂和其他問題。過多的藍光照射也被懷疑是白內障形成的原因。有趣的是，生活在以LED為基礎的路燈、交通燈和商業標志中的城市居民比郊區居民暴露在更多的LED下。

這并不是說我們應該把你燈泡上所有的藍光都去掉。你需要一些藍色光譜。這不是要消除藍色，而是要把它保持在一個合理的水平。這就是我們的工作所尋求的，”該論文的作者之一、研究生研究助理施盧蒂·哈里亞尼(Shruti Hariyani)說。

回到實驗室，Brgoch和他的團隊專注于識別熒光粉，并發現在能源效率和經濟方面最可行的熒光粉，進而發展成原型燈泡。我們希望通過尋找新材料來幫助降低這些燈具的成本。只要你有更多可用的材料，專利許可成本就會下降，這使得燈泡更便宜。所以這是我們的驅動力之一。

為了尋找哈里亞尼所說的對人類友好的光，研究小組正忙于測試這些潛在的材料。對于與LED項目沒有直接聯系的研究，Brgoch和Hariyani最近獲得了2021年材料化學講師獎和最佳論文獎。該獎項由美國化學學會無機化學分會頒發，表彰在材料化學領域的杰出影響力，并表彰團隊努力的研究。

來源：賢集網