Katodoluminescerande lampor är den senaste utvecklingen av en grupp forskare från MIPT. De prover som erhållits av dem innehåller inte kvicksilver alls och överträffar de självlysande och LED-motsvarigheterna i ett antal parametrar. Det här är en bra anledning att titta närmare på nya belysningsprodukter.
Funktionsprincip
Belysningsenheten är baserad på den redan kända principen för ultraviolett (UV) strålning. Genom att använda principen för fältutsläpp lyckades forskare från Moskvainstitutet för fysik och teknik klara sig utan kvicksilverångor som är farliga för människor. Detta innebär att den nya produkten är miljövänlig och kan kasseras tillsammans med normalt avfall.
Notera: Det finns inga analoger av denna utveckling i världen än!
Den som är bekant med hur ett TV-kineskop fungerar - det är inte svårt att förstå principen om autoelektronisk emission (foto nedan).
Inuti kineskopet och den katodoluminiscerande lampan finns ett par elektroder (katod och anod) mellan vilka en potentialskillnad på flera tiotals kilovolt bildas.
Som ett resultat accelereras elektronerna som avges av katoden till höga hastigheter och bombarderar anoden, direkt bakom vilken det finns ett fosforlager. Under deras inflytande börjar det känsliga skiktet glöda (avger fotoner).
Tekniska och operativa funktioner
Nydesignade lampor genererar ljus i ett mycket brett spektrum av det synliga området (från UV till infraröd). I testfasen ägde utvecklarna särskild uppmärksamhet åt den ultravioletta delen av spektrumet. Liknande utveckling i USA krönades inte med framgång, eftersom produkterna var för dyra och hade en lång tändningsfördröjning.
Ryska forskare lyckades reda ut alla problem tack vare sådana innovationer som:
- Tillämpning av fältkatoder i lampdesignen och fenomenet fältemission.
- Den senare består i utsläpp av en ström av elektroner från den kalla katoden.
- Användningen av tunneleffekten, vilket gjorde det möjligt att endast förbruka en liten del av elfältets kraft.
Lampkatoden är gjord av vanligt kol och är formad för att motstå intensiv strålning. Dessutom ger den tillräcklig utsläppsström och är mycket billig. För att lyckas konkurrera på belysningsmarknaden har en kompakt och relativt billig strömförsörjning utvecklats.
Fördelar och nackdelar
Fördelar med den nya utvecklingen:
- Strålningsspektrumet är behagligt och säkert för det mänskliga ögat.
- Ytan på den ljusemitterande ytan ökas (lampan lyser ljusare än analoger).
- Aktiveringstiden överstiger inte 0,5 millisekunder.
- Brett temperaturintervall (-196 till +150 grader).
- Låga produktionskostnader.
- Inget behov av bortskaffande.
Inga brister hittades i den nya typen av belysare (förutom att de är under utveckling).