FotonMag

V nové studii amerického Centra pro výzkum osvětlení, bylo prokázáno, že krátké vlnové délky světla můžou zvýšit účinky hormonu kortizolu, který je důležitý pro celodenní zvládání stresu a to zvláště u studentů trpících nedostatkem spánku. Studie také prokázala, že účinky hormonu ovlivňuje i snížená večerní expozice světla.

Téměř 70% všech dětí základních škol nedosahuje nutných 8 hodin kvalitního spánku, toto omezení spánkového harmonogramu je spojováno s častými depresemi a dalšími problémy dospívání.

Studie měřila hladinu kortizolu, hormonu produkovaným nadledvinkami, během 24 hodinového cyklu. Kortizol probuzení (CAR) je během dne na velmi nízké hranici, minima dosahuje ve večerních hodinách. Během noci se hladina zvyšuje a maxima dosahuje asi 30-60 minut po probuzení. Vyšší hladina CAR podle výzkumu způsobuje snadnější zvládání stresu a stresových situací.

Kromě zvýšené hladiny CAR, modré světlo potlačuje i tvorbu nočního hormonu melatoninu, který spouští fázový posun biologických hodin. Účinky světla na jiné biomarkery, indikátory biologických stavů, nebyly prozatím hlouběji studovány.

Samotná studie probíhala u dětí mezi 12 -17 let, kdy pomocí dimesimetru, speciálního přístroje vyrobeného pro tyto účely, bylo sledováno cirkadiánní světlo a úroveň jejich aktivity během dne. Každému účastníkovi bylo dovoleno spát pouhé 4,5 hodiny a pravidelně byly měřeny hodnoty hormonů v šeru nebo pod osvětlením modrým světlem (intenzita 40 luxů, 470 nanometrů).

Podle slov Mariana Figueira, koordinátora programu Light and health, který se na studii podílel, bylo jasně prokázáno, že již nízké intenzity modrého světla zvyšují hladinu CAR u adolescentů, kteří byli omezováni v délce spánku. “Ranní světlo pomáhá probudit tělo, když je potřeba být aktivní a jedinci tak budou lépe připraveni na jakékoliv zátěžové či stresové situace”.

Zdroj: ledsmagazine.com

Americká společnost Intematix, přední světový výrobce luminoforů a držitel více jak 300 patentů po celém světě, oznámila vytvoření nové série červených nitridových luminoforů nazvanou Ruby.

Nová série luminoforů nabízí lepší konverzní účinnost, věrnější podání barev a zvyšuje dlouhodobou spolehlivost. Tento jedinečný luminofor, který si společnost nechala patentovat americkým patentovým úřadem pod registračním číslem 8,274,215, je vhodný do náročných aplikací jako je veřejné osvětlení  nebo podsvícení LCD televizorů a panelů.

Kombinací luminoforu Ruby a zelených hlinitanových luminoforů (GAL) lze vytvořit bílé LED s teplým odstínem, téměř dokonalým podáním barev s CRI 98 a účinností přes 100lm/W.

Dle vyjádření Yi-Qun Li, vedoucího technologických kanceláří společnosti Intematix, sklízí společnost plody desetiletého úsilí a značných nákladů investovaných do vývoje. Nový luminofor splňuje nejnáročnější požadavky na mechanické vlastnosti i kvantovou účinnost materiálů, která je u daného produktu nejvíce vyžadována.

Zdroj: ledinside.com

Přední korejská společnost zabývající se vývojem LED technologií, společnost Seoul Semiconductor (SSC), přišla na trh s novým AC LED modulem Acrich2 dosahující účinnosti až 100 lm/W.

Nový LED modul dle výrobce poskytne nejen vysokou účinnost, ale také výrazně snižuje celkové harmonické  zkreslení generované do elektrické sítě. Tradiční konstrukce LED světel vyžaduje náklady navíc na elektronický předřadník, ty však lze použitím AC LED eliminovat. Nový Acrich2 navíc dokáže ušetřit až 2 dolary výrobních nákladů, díky integraci DC rozhraní pro stmívání. Výrobcům svítidel tak usnadňuje použití nových funkcí jako je například dotykový senzor či bezdrátová kontrola stmívání.

Běžně používané LED produkty s externím napájecím zdrojem mohou dle SSC mít účiník 0,5 až 0,8. Nové LED moduly Acrich2 se mohou pochlubit účiníkem vyšším než 0,95, takže při jejich použití nedochází ke zbytečným ztrátám na přenosových vedeních.

Největší předností modulu Acrich2 je však technologie Multi-cell, které společnost Seoul Semiconductor věnovala téměř 10let vývoje. Díky této technologii snáší LED moduly širokou škálu napájecího napětí a mohou pracovat při napájení jak střídavým tak stejnosměrným proudem.

SSC v současnosti nabízí varianty modulů s příkonem 4 – 16W a světelným tokem cca 300 – 1450 lumenů, je však schopná vytvořit i moduly s parametry dle přání zákazníka.

Zdroj: ledsmagazine.com

Institut RTI, přední světový výzkumný ústav, představil nanovlákno NLite, které dosahuje téměř 95% odrazivosti. RTI předpokládá využití nanovláken hlavně v současných LED nebo jiných svítidlech, kde nová technologie zefektivní distribuci světla.

Tradiční reflektory s hliníkovou odrazivou vrstvou dosahují odrazivosti 70-80%. Reflektor pokrytý tenkým filmem z nanovláken Nlite proto může dosahovat odrazivosti o 15-25% vyšší. Technologie NLite je založena na polyolefinových nanovláknech, úpravou jejichž vlastností lze dosáhnout zlepšení distribuce světla. Díky pečlivému řízení struktury a složení produkce nanovláknové textilie je možné dosáhnout selektivní změny odrazivosti a tím optimalizovat směrování světla ze svítidla. Nanovláknovou tkaninu lze snadno aplikovat na libovolné tvary, je tedy vhodná i pro designová svítidla s originálním vzhledem.

V současné době se institut RTI snaží o komerční využití nanovláken a i nadále pokračuje ve vývoji technologie NLite. Záměrem je docílit maximálního výkonu, který dokážou v nynějších technologických podmínkách nanovlákna nabídnout.

Zdroj: rti.org

Vědci na univerzitě v San Diegu objevili způsob, jak synchronizovat svítící bakterie Escherichia Coli a vytvořit tak živou obrazovku.

Profesor Jeff Hasty se tímto výzkumem zabývá již několik let. První úspěchy svého týmu publikoval v roce 2008, kdy se jim povedlo uvnitř bakteriální buňky postavit biologické hodiny, které regulují výdej světla. Bakterie pak bliká nebo žhne.

O dva roky později se vědeckému týmu povedlo synchronizovat svícení celé kolonie bakterií pomocí snímání bakteriální komunikace, tedy snímání předávání signálů mezi bakteriemi pomocí přenosových molekul (quorum sensing). Takto se rozsvítí celá kolonie, kterou vědci nazývají biopixelem, což je v podstatě obdoba svítícího pixelu v obrazovkách monitorů či televizí.

Tento způsob synchronizace funguje pouze v rámci kolonie a ne mezi miliony bakterií v tisících kolonií najednou. To však výzkumníci vyřešili záhy, když zjistili, že každá kolonie vydává specifický plynový signál, který se dá přenést na ostatní kolonie v rámci mikrofluidního čipu a sjednotit tak svícení několika milionů bakterií v různých biopixelech. Tímto způsobem je možné vytvořit čipy ve velikosti krycího sklíčka, které obsahují až 60 milionů bakteriálních buněk a až 13 tisíc biopixelů.

Protože jsou bakterie citlivé vůči různým znečišťujícím látkám a organismům, vědci doufají v jejich využití pro bakteriální biosensory, jejichž výhodou by měla být hlavně rychlá reakce na změny chemického složení v prostředí. Bakteriální biosensor by tak na přítomnost cílové látky reagoval rozsvícením či blikáním.

Zdroj: ucsdnews.ucsd.edu

Vedle řady typů osvětlení, které se dnes vyskytují na trhu, lze pravděpodobně do budoucna počítat s novým žhavým kandidátem. Vědci se čím dál tím častěji zabývají možnosti využít jako zdroj osvětlení lasery. Zdá se vám to nemožné? Možná budete překvapeni. Lasery jsou totiž poměrně energeticky úsporné a mohly by se stát vážnou konkurencí pro světelné diody.

Před několika týdny jsme informovali o konceptu nového BMW i8, které bude využívat laserová přední světla.  U čelních světel BMW nebude laser vysílán do prostoru přímo, ale projde nejprve luminoforem, který přemění monochromatické laserové světlo na klasické bílé světlo. Účinnost takového světla by měla být dle BMW až 170 lm/W.

Automobilky ale nejsou jediným průkopníkem na poli laserového osvětlení. Možnosti rozvoje laseru pro klasické osvětlení zkoumali nyní i vědci ze Sandia Labs. Zjišťovali, jakým způsobem bude fungovat propojení laserových paprsků čtyř barev: červené, zelené, modré a žluté.  Snažili se ale vyřešit i další problém. Pokud by měl totiž laser osvětlovat místnosti, musí se nějak přeměnit jeho úzký paprsek na plošný. Využili k tomu proto soustavu čoček a zrcadel, přes které paprsek projde.

Nakonec probíhalo testování, kdy se dobrovolníkům ukazovaly objekty nasvícené žárovkami, zářivkami, LED žárovkami i pomocí prototypu laserového svítidla. K překvapení všech byla kvalita laserového osvětlení hodnocena velmi dobře, na podobné úrovni jako u ostatních zdrojů světla. Tím se ukázalo především to, že s laserovým osvětlením bude potřeba do budoucna počítat.

Zdroj: ledsmagazine.com

K létu nepatří pouze slunné pláže, procházky po loukách a opalování, ale bohužel také hmyz, mnohdy velmi otravný. S ochranou právě proti této nepříjemnosti nyní bojuje experimentální fyzik Szabolcs Marka. Přišel se zajímavým nápadem, jak proti hmyzu, a především proti moskytům, bojovat pomocí světelné zdi.

Myslíte si, že bojovat proti hmyzu světlem je nesmysl? Světlo přeci naopak hmyz přitahuje. Ovšem Szabolcs Marka přišel s velmi zajímavým zjištěním. Pokud se pomocí infračerveného laseru vytvoří infračervená světelná zeď, hmyz se ji bojí proletět. Světlo hmyzu nijak neubližuje, při průletu by mu neublížilo, přesto zde funguje jakýsi „psychologický efekt“, strach, který zabraňuje hmyzu světelným tokem proletět. Světlo, které bude před hmyzem ochraňovat, bude umožňovat různá nastavení tvarů, kterým si půjde vymezit chráněný prostor.

Tato ochrana má navíc tu výhodu, že je velmi pacifistická. Při vlastní ochraně člověka totiž hmyz neusmrcuje.

Výzkum je dotován nadací Billa Gatese jedním milionem dolarů. Důvody k tomu jsou zřejmé. Pokud by byl výzkum úspěšný a podařilo by se ho dovést do zdárného konce, tato ochrana by mohla napomoci boji proti malárii v Africe, kterou přenáší právě moskyti, ale i další hmyz. V zemích, jako je například Uganda, kde malárie způsobuje přibližně 20 % všech úmrtí, by takový vynález mohl zachránit deseti tisíce životů.

Zdroj: gizmag.com

Rakovina představuje jeden z nejvýraznějších světových problémů. V současnosti je tato choroba druhou nejčastější příčinou úmrtí na světě. Krom operací se nyní léčí rakovina chemoterapií či radiací. Obě tyto procedury mají ale mnoho vedlejších účinků. Vědci z National Cancer Institute v Marylandu nyní zkoušejí nový způsob léčby rakoviny pomocí infračerveného světla.

Procedura se nazývá fotoimunoterapie. Využívá speciální antirakovinné protilátky obsahující fotocitlivé barvivo. Tyto látky se přichytí na rakovinné buňky a aktivují se až ozářením infračerveným světlem. Rakovinné buňky následně vypálí a zahubí. Fotoimunoterapii zkoušeli dosud vědci pouze na myších.

Barvivo užité v protilátkách může vědcům také sloužit k lepšímu monitorování pokroku rakoviny v těle. Zároveň by mohla být v budoucnu tato procedura využita i pro „dočištění“ rakovinných buněk poté, kdy se při operaci vyjme nádor z těla.

V dosavadním stádiu vývoje by ovšem fotoimunoterapie nemohla být využita pro léčbu větších nádorů. Zatím se totiž řeší problém s tím, jak protilátky následně vyplavit z léčeného těla tak, aby nezpůsobily následné komplikace.

Zdroj: gizmag.com

Při osvětlování určitých prostor je důležité, aby světlo co nejvěrněji zobrazovalo barvy. Hodnotě, která tuto kvalitu osvětlení vyjadřuje, se říká index podání barev (v angličtině se často můžeme setkat se zkratkou CRI – color rendering index). Přirozené sluneční světlo má CRI 100, běžné bílé LED mají CRI kolem 70 a speciální bílé LED pro věrné podání barev mají CRI až kolem 90. Intematix Corporation, společnost která se zaměřuje především na inovace LED technologií, oznámila, že vyvinula luminofor s indexem podání barev 98.

V souvislosti s tím, že nejvyšší hodnotou indexu podání barev je 100, kdy jsou barvy nejpřirozenější, dosáhli v Intematixu skutečně skvělých hodnot a potvrdili své čelní postavení ve zdokonalování luminoforů.

„Dosáhnutí indexu 98 je něco neuvěřitelného,“ říká k tomuto objevu Dr. Yiqun Li, který má dohled nad technologickou sekcí v Intematixu. „Znamená to, že LED svítidlo, ve kterém bude tento luminofor, zobrazí naprosto věrně nasvícené barvy.“

Využití těchto luminoforů je samozřejmě nasnadě. Dokonalou variantou budou LED svítidla s tímto luminoforem především pro muzea a výstavní galerie, ale samozřejmě také pro obchody či nemocnice. Prozatím se nám ale nepodařilo zjistit, kdy se na trhu první LED s novým luminoforem objeví.

Zdroj: ledinside.com

Japonský výzkumný institut synchrotronového záření (RIKEN) úspěšně uvedl do provozu nejvýkonnější rentgenový laser na světě SACLA.  Jedná se teprve o druhé výzkumné zařízení tohoto typu na světě, japonský rentgenový laser však dosahuje až miliardkrát vyšších výkonů s pulzy až tisíckrát kratšími.

Laser pracující v rentgenovém spektru otevírá možnosti pro zkoumání vnitřní struktury molekul a atomů v dosud nevídaném rozlišení. Poskytuje tak příležitost pro nové směry výzkumu při vývoji nových léků či nanotechnologií.

V testovacím režimu se podařilo vytvořit paprsek rentgenového záření o vlnové délce 0,12 nanometrů (1,2 angströmů) a energií 10 keV. Po uvedení do plného provozu koncem roku 2011 vědci očekávají dosažení ještě kratších vlnových délek a vyšších energií.

Zdroj: riken.jp