Разработка интеллектуальных систем освещения — сложная задача, в которой используется сочетание нанотехнологий, науки о цвете, передовых вычислений, электроники и уникального производственного процесса.
Если в ближайшем будущем в этой области произойдет значительный прогресс, велика вероятность, что он станет результатом усилий ученых из Кембриджского университета. Их публикация по этому вопросу, доступная в Nature Communications , описывает, как команда смогла реконструировать дневной свет более точно, чем когда-либо прежде. Раннее тестирование нового дизайна показало отличную цветопередачу, и на этом возможности не заканчиваются. Также имеется более широкий диапазон операций, чем в настоящее время, и большие возможности регулировки белого света.
Освещение играет чрезвычайно важную роль в нашей повседневной жизни, и мы можем даже не осознавать этого. Это связано с благополучием и общим правильным функционированием, поэтому доступ к интеллектуальным системам освещения оказывается важным для будущих поколений. Эти типы систем могут реагировать на индивидуальное настроение и циркадные ритмы. Последние связаны с циклом сна и активности.
Поскольку цвет объектов определяется освещением, интеллектуальное белое освещение должно детально отражать этот аспект. Эта цель теперь достигается за счет одновременного использования трех разных цветов. В течение нескольких десятилетий также изучается возможность использования квантовых точек, которые характеризуются высокой перестраиваемостью и чистотой цвета. В результате вы можете легко контролировать цвета и точно воспроизводить цвета.
Представленная учеными из Кембриджа интеллектуальная система белого освещения основана на светодиодах QD-LED. Авторы исследования объединили оптимизацию цвета на уровне системы, оптоэлектронное моделирование на уровне устройства и извлечение параметров на уровне материала. Это решение использует множество основных цветов, а не только красный, зеленый и синий, для представления белого света. Имея в нашем распоряжении квантовые точки определенного размера (от 3 до 30 нанометров в диаметре), нам удалось преодолеть некоторые ограничения светодиодов.
Полученная система QD-LED показала коррелированный диапазон цветовой температуры от 2243K (красноватый) до 9207K (яркое полуденное солнце) по сравнению с текущими интеллектуальными светильниками на основе светодиодов, диапазон цветовой температуры которых составляет от 2200K до 6500K. В свою очередь индекс цветопередачи у описываемого решения составил 97, по сравнению с текущими диапазонами умных лампочек, которые составляют от 80 до 91.
