Per essere più efficienti dal punto di vista energetico, molte persone hanno sostituito le luci a incandescenza con lampadine a diodi emettitori di luce (LED). Però, quelli attualmente in commercio emettono molta luce blu, che è stato collegato a problemi agli occhi e disturbi del sonno. Ora, ricercatori che riferiscono in Materiali e interfacce applicati ACS hanno sviluppato un prototipo di LED che riduce, invece delle maschere, la componente blu, mentre fa anche apparire i colori proprio come fanno alla luce solare naturale.

Le lampadine a LED sono popolari per il loro basso consumo energetico, lunga durata e capacità di accendersi e spegnersi rapidamente. All'interno del bulbo, un chip LED converte la corrente elettrica in luce ad alta energia, compreso l'ultravioletto invisibile (UV), lunghezze d'onda viola o blu. Un cappuccio posizionato sul chip contiene più fosfori, composti luminescenti solidi che convertono la luce ad alta energia in lunghezze d'onda visibili a bassa energia. Ogni fosforo emette un colore diverso, e questi colori si combinano per produrre una luce bianca ad ampio spettro. Le lampadine a LED commerciali utilizzano LED blu e fosfori a emissione gialla, che appaiono come un raffreddore, luce bianca brillante simile alla luce del giorno. L'esposizione continua a queste luci colorate di blu è stata collegata alla formazione di cataratta, e accenderli la sera può interrompere la produzione di ormoni che inducono il sonno, come la melatonina, scatenando insonnia e stanchezza. Per creare una lampadina LED bianca più calda per l'uso notturno, ricercatori precedenti hanno aggiunto fosfori ad emissione rossa, ma questo ha solo mascherato la tonalità blu senza eliminarla. Così, Jakoah Brgoch e Shruti Hariyani volevano sviluppare un fosforo che, se utilizzato in un dispositivo a LED viola, produrrebbe una luce bianca calda evitando la gamma di lunghezze d'onda problematica.

Come prova del concetto, i ricercatori hanno identificato e sintetizzato un nuovo fosforo cristallino luminescente contenente europio ((Na _1.92 Unione Europea _0.04 )MgPO ₄ F). Nei test di stabilità termica, il colore dell'emissione del fosforo era coerente tra la temperatura ambiente e la temperatura di esercizio più elevata (301 F) dell'illuminazione commerciale a LED. In esperimenti di umidità a lungo termine, il composto non ha mostrato alcun cambiamento nel colore o nell'intensità della luce prodotta. Per vedere come potrebbe funzionare il materiale in una lampadina, i ricercatori hanno fabbricato un prototipo di dispositivo con un LED a luce viola coperto da un cappuccio in silicone contenente il loro composto blu luminescente miscelato con fosfori che emettono rosso e verde. Ha prodotto la brillante luce bianca calda desiderata riducendo al minimo l'intensità attraverso le lunghezze d'onda blu, a differenza delle lampadine a LED commerciali. Le proprietà ottiche del prototipo hanno rivelato il colore degli oggetti quasi quanto la luce solare naturale, soddisfare le esigenze di illuminazione interna, dicono i ricercatori, anche se aggiungono che è necessario fare più lavoro prima che sia pronto per l'uso quotidiano.