Vitt laserljus visade sig vara lika lätt i ögonen som lysdioder

Anonim

Vitt laserljus visade sig vara lika lätt i ögonen som lysdioder

Vetenskap

Ben Coxworth

28 oktober 2011

3 bilder

Forskare Jeff Tsao undersöker den uppställning som används för att testa diodlasrar som ett alternativ till LED-belysning (Foto: Randy Montoya)

LED-lampor är en av de mest lovande teknikerna för att ta över våra dagliga belysningsbehov - med mindre energi, mer ljus, mindre giftiga ämnen och är hårdare än glödlampor. Med detta sagt kan de inte vara det enda bästa valet. Lasrar är ännu effektivare än lysdioder vid höga amperage, även om forskare länge har trott att kvaliteten på det vita ljuset som produceras av diodlasrar skulle vara obehagligt för det mänskliga ögat. Enligt en studie som nyligen genomförts av Sandia National Laboratories verkar det mänskliga ögat dock som att deras ljus är bra.

För att skapa vitt ljus sammanfogas strålarna av blått, rött, grönt och gult diodlaser, vilket kombinerar deras fyra väldigt smala band våglängder. Solljus däremot innehåller ett mycket bredare ljusspektrum, utan några luckor mellan våglängderna - även LED-lampor har ett spektrum som är tio gånger större än det för vitt laserljus. Av detta skäl hade det antagits att människor skulle hitta laserljus obehagligt.

Studien genomfördes vid University of New Mexico 's Center for High Technology Materials. Totalt 40 volontärer visades individuellt två identiska skålar frukt, som satt sida vid sida men i separata kamrar. Varje skål tänds slumpmässigt av varma, kalla eller neutrala vita lysdioder; en glödlampa glödlampa; eller av de fyra kombinerade diodlasrarna. I varje fall måste volontärerna ange vilken typ av ljus de föredrog, utan att veta vilket var vilket - de personer som administrerade testen var inte medvetna om vilken speciell kombination varje volontär visade.

Volontärerna kom från ett stort antal åldersgrupper, där varje person måste välja totalt 80 gånger mellan två typer av ljus.

När allt var sagt och gjort visade det sig att det fanns en "statistiskt signifikant preferens" för laserljuset över det för de varma och svala lysdioderna. Det var liten skillnad mellan inställningar för lasern, neutral LED eller glödlampor.

Laserbaserad belysning (vänster) och glödlampa (höger)

Även om det uppenbara accepterandet av det laserbaserade ljuset är överraskande betyder det inte nödvändigtvis att sådan teknik kommer att använda LED-lampor när som helst snart. Diodlasrar är fortfarande dyrare att producera än LED-lampor, plus de gula och gröna lasrarna är ännu inte tillräckligt effektiva för kommersiell användning.

Sandia 's Jeff Tsao, som föreslog experimentet, har föreslagit att det i stället kan vara bra att kombinera de två teknikerna - skapa vitt ljus med blått och rött diodlaser med exempelvis gula och gröna lysdioder. Kombinationerna av de olika färgerna kan sedan tweaked av användare, för att producera flera färgtemperaturer av ljus från en källa.

Under tiden planerar BMW redan att använda blådiodlaser för att producera vitt ljus i strålkastarna i sin i8 konceptbil.

Laserbelysning är till vänster, med glödlampa till höger - vilken föredrar du? (Foto: Randy Montoya)

Fyra laserstrålar - gul, blå, grön och röd - konvergerar för att producera ett varmt vitt ljus (Foto: Randy Montoya)

Forskare Jeff Tsao undersöker den uppställning som används för att testa diodlasrar som ett alternativ till LED-belysning (Foto: Randy Montoya)