Estos nanocristales semiconductores tienen propiedades fotofísicas que pueden reproducir las condiciones de la luz del día..
Los puntos cuánticos (QD) se han estudiado como fuente de luz desde la década de 1990. Tienen propiedades optoelectrónicas y, por lo tanto, muestran un rendimiento cromático excelente con una alta capacidad de reproducción cromática.
Investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado el sistema de iluminación inteligente de próxima generación utilizando una combinación de nanotecnología, ciencia del color, métodos informáticos avanzados, electrónica y un proceso de fabricación único. Pudieron reproducir las condiciones de la luz del día con más de tres colores primarios utilizados en los LED típicos.
La gente prefiere la comodidad visual, ya sea al diseñar un producto o un lugar de trabajo. El confort visual se consigue cuando el ambiente dispone de una buena fuente de luz natural o artificial y un buen control del deslumbramiento. El color de un objeto lo determina la iluminación, y eso es lo que necesitamos.
Investigadores de Cambridge han desarrollado una arquitectura para un sistema inteligente de luz blanca de próxima generación basado en diodos emisores de luz de puntos cuánticos (QD-LED). Combinaron la optimización del color a nivel de sistema, la simulación optoelectrónica a nivel de dispositivo y la extracción de parámetros a nivel de material.
El sistema consta de un marco de diseño informático utilizado por un algoritmo de optimización de color utilizado para redes neuronales en el aprendizaje automático y un nuevo método para el transporte de carga y el modelado de emisión de luz.
El QD-LED mostró un rango de temperatura de color correlacionado (CCT) de 2243 K (rojizo) a 9207 K (sol brillante del mediodía), que está muy por encima del estado actual de la técnica. Estos puntos cuánticos tienen un tamaño específico, entre tres y 30 nanómetros de diámetro, lo que permitió a los investigadores superar algunas de las limitaciones prácticas de los LED y lograr las longitudes de onda de emisión que necesitaban para probar sus predicciones.
«Esta es una primicia mundial: un sistema de iluminación blanca inteligente basado en puntos cuánticos de alto rendimiento totalmente optimizado», dijo el profesor Jong Min Kim del Departamento de Ingeniería de Cambridge, quien codirigió la investigación. «Nuestro objetivo es la capacidad de reproducir mejor la luz diurna dinámicamente en una sola luz a través de su espectro de color variable», dijo el profesor Gehan Amaratunga, quien codirigió la investigación.
Referencia: https://www.nature.com/articles/s41467-022-31853-9
