با توجه به افزاره‌هاي جديدي كه محققان ترکيه‌اي و آلماني ساخته‌اند، به‌زودي LEDهاي سفيد با کيفيت بالا در بازار گسيلنده‌هاي نور حالت- جامد ظاهر خواهد شد. اين LEDهاي هيبريدي، که از نانوبلورهاي بسيار نورافشان و پليمرهاي فلورسانت ساخته مي‌شوند، اولين کانديداها براي توليد کنترل‌شده نور سفيد با ضريب نور‌دهي(CRI) بالاتر از 80 هستند.
اين LEDها در تمام جاهايي که ‌امروزه از لامپ و مهتابي استفاده مي‌شود، مي‌توانند مورد استفاده قرار گيرند. در آينده چنين افزاره‌هايي در تأمين روشنايي سالم و کم‌هزينه براي مناطقي که دسترسي به برق ندارند، مفيد خواهند بود.
در حدود 20 درصد برق توليدشده صرف روشنايي مي‌شود. گسيلنده‌هاي نور حالت- جامد مي‌توانند اين مقدار را به نصف برسانند. علاوه‌ بر اين حدود يک سوم از جمعيت جهان(حدود دو ميليارد نفر) به برق دسترسي ندارند و تنها به روشنايي مبتني بر سوخت ـ که ناسالم و گران‌قيمت است و CRI پاييني(کيفيت ضعيف نور و خلوص پايين رنگ) دارد ـ تکيه کرده‌اند. بنياد جهاني روشنايي قوياً توصيه به ‌استفاده از ديودهاي گسيلندة نور سفيد(WLED) مي‌کند و يک کوشش جهاني براي گسترش اين افزاره‌هاي نوري در حال انجام است.
لامپ‌هاي مهتابي(يا لامپ‌هاي کم‌مصرف) در مقايسه با لامپ‌هاي معمولي که 90 درصد انرژي خود را به هدر مي‌دهند، يک کاهش 30 درصدي را ايجاد مي‌کنند. با اين حال اين افزاره‌ها به‌سادگي نمي‌توانند خاموش گردند. برخلاف آنها، نور توليدشده با WLED مي‌تواند با طراحي تنظيم شود و اين به معناي آن است که آنها مي‌توانند جايگزين لامپ‌هاي مرسوم شوند.
اليزابت هولدر، از دانشگاه ووپرتال، و هيلمي ولکان دمير، از دانشگاه بيلکنت آنکارا، و همکارانشان قدم بزرگي در اين مسير برداشته‌اند. اين محققان با استفاده از افزاره‌هاي ساخته‌شده ‌از يک پليمر مزدوج آبي به‌عنوان ميزبان آلي براي نانوبلورهاي غيرآلي رنگي، نور سفيد توليد نمودند.
توليد نور سفيد با آرايش لايه به لايه نانوبلورهاي هسته – پوسته سليند کادميوم/سولفيد روي بسيار فشرده و پليمر مزدوج پلي‌فولوئورن هيبريدشده روي LEDهاي نيتريدي ـ که نور ماوراي بنفش نزديک را گسيل مي‌کنند ـ تنظيم مي‌گردد. اين WLEDها اولين‌ نمونه‌هايي هستند كه CRIهايي بزرگ‌تر از 80 دارند، چيزي که براي کاربردهاي نوري آينده حالت- جامد ضروري است.
دمير توضيح مي‌دهد: «امروزه اکثر WLEDهاي تجاري داراي ضريب نور‌دهي حدود 70 هستند، ولي اين اندازه به قدر کافي بزرگ نيست و همين امر باعث شد تا ما از ترکيب نانوبلورها در پليمرها استفاده کنيم».
هولدر ادامه داد: «LEDها در کاربردهاي روشنايي خيلي عمومي شده‌اند و علت اصلي آن صرف‌جويي 80 درصدي آنها در هزينه انرژي در مقايسه با لامپ‌هاي استاندارد است. روشنايي LED مي‌تواند در تمام زمينه‌ها به‌خصوص روشنايي داخل ساختمان که نور سفيد نرم براي آن ترجيح داده مي‌شود، پراهميت باشد».
اين گروه هم‌اکنون قصد استفاده از پليمرهاي مزدوج کارامدتر براي رسيدن به کانال‌هاي گسيلندة سه گانه دارد. آنها همچنين با به‌کارگيري پليمرهايي که اجازه نزديک‌تر‌‌‌ شدن و فشرده ‌‌‌‌شدن نانوبلورها و پليمرها را در LEDهاي نهايي مي‌دهند، خواهند توانست شکل افزاره‌ها را بهينه‌سازي کنند.
اين محققان نتايج کار خود را مجلة New Journal of Physics منتشر کرده‌اند.
منبع: http://nanotechweb.org