По словам ученых, новые возможности светодиодов по управлению суточными ритмами человека могут найти широкое применение как в космосе, так и на земле, передает «Компьютерра–Онлайн».
Ученым известно, что голубая часть видимого спектра отвечает за регулирование суточной активности человека. При виде интенсивного синего или голубого света организм считает, что наступил день. Прекращается выработка мелатонина, человек чувствует себя более сосредоточенным, у него повышается гормональная активность. Нехватка голубого света днём заставляет людей чувствовать себя вялыми (этим, например, объясняется зимняя депрессия), а ночью его отсутствие необходимо для полноценного отдыха.
Светодиоды как раз излучают синий цвет. Специальное фосфорное покрытие под действием синего света начинает светиться жёлтым, и в результате его смесь с голубым даёт ощущение белого. Тем не менее, от светодиода идёт сильнейший поток синего света, причём не во всё стороны, как от обычной лампы, а довольно плотным пучком. Когда такой пучок попадает в глаза, организм уверенно снижает выработку мелатонина и спать полноценно не может.
Это свойство светодиодов может быть плюсом при освещении автострады, но оно может быть вредным, когда речь идёт о домах и уличном освещении жилых кварталов, поскольку сразу после выключения лампы мелатонин вырабатываться не начинает. Ему нужен плавный переход от голубого полуденного света к красноватому закатному.
По мнению Марианы Фигейро из Центра исследований освещения Политехнического института Ренселлера (США), это повышает уязвимость людей к сердечно-сосудистым заболеваниям, лишнему весу, раку и желудочно-кишечным проблемам.
В связи с этим ученые рекомендуют, чтобы качества новых источников света изначально учитывались при планировании их целевого назначения. «Принцип "Всё в одном" больше не работает», — подчёркивает Фигейро. Наилучший выход — в создании смешиваемого в требуемых пропорциях и настраиваемого светодиодного освещения. Смесь красного, зелёного и синего, с регулированием их удельного веса, может дать освещение, начинающееся с синего и жёлтого утром и после полудня постепенно снижающего долю синего в пользу красного. Сон будет приближаться к человеку, как это происходит в природе.
NASA весьма заинтересовано в разумном использовании светодиодов. Поскольку на МКС есть лишь два источника света — ограниченно используемое Солнце, встающее и закатывающееся каждые 90 минут, и флюоресцентные лампы — космонавты спят не более шести часов, хотя должны тратить на сон не менее восьми. Поэтому Американское космическое агентство желает регулировать жизненные циклы людей при помощи света. Джордж Брэйнард, специалист по сну из Джефферсоновского медицинского колледжа (США), уже проводит испытания гибко настраиваемой системы светодиодного освещения.
Ввод новой системы на МКС намечен на 2015 год, после окончания полного испытания на Земле. Сам Брэйнард полагает, что светодиоды могут применяться подобным образом не только на орбите. Такие же системы на Земле могут принести ещё больше пользы. Настраиваемый свет мог бы увеличить длительность голубого света зимой, предупреждая зимнюю депрессию. Правда, по словам ученого, на это уйдёт ещё много лет, поскольку результаты такого регулирования светового режима требуют всестороннего исследования.
Между тем, колмпания Boeing, уже выбрала для освещения нового 787 Dreamliner не «белые» светодиоды, а трёхцветные: синий, красный и зелёный. Во время трансконтинентальных перелётов свет будет переключаться на слабый красноватый, а перед прилётом — на интенсивный синеватый.
Для настраиваемого светодиода нужно иметь возможность излучать три света: красный, зелёный и синий.
Пока зелёные светодиоды тормозят развитие технологии, поскольку они радикально менее эффективны, чем синие и красные. Чем больше энергии получает зелёный светодиод, тем меньше зелёного в его свете.
Недавнее исследование показало, что происходит это потому, что светодиод, излучающий зелёный свет, имеет нарастающую утечку электронов, которой можно избежать относительно простой модификацией управляющей электроники. Таким образом, настраиваемые по цветности системы вскоре могут прийти в жизнь простых людей, пишет NewScientist.