Катодолуминесцентните лампи са последната разработка на група учени от MIPT. Получените от тях проби изобщо не съдържат живак и превъзхождат своите луминесцентни и LED колеги по редица параметри. Това е добра причина да разгледаме по-отблизо новите осветителни продукти.
Принцип на действие
Осветителното устройство се основава на вече познатия принцип на ултравиолетовото (UV) лъчение. Използвайки принципа на полевото излъчване, учените от Московския физико-технически институт успяха да се справят без опасни за хората живачни пари. Това означава, че новият продукт е екологичен и може да бъде изхвърлен заедно с нормалните отпадъци.
Забележка: Все още няма аналози на това развитие в света!
Всеки, който е запознат с начина, по който работи телевизионният кинескоп - не е трудно да разбере принципа на автоелектронното излъчване (снимка по-долу).
Вътре в кинескопа и катодолуминесцентната лампа има двойка електроди (катод и анод), между които се образува потенциална разлика от няколко десетки киловолта.
В резултат на това електроните, излъчвани от катода, се ускоряват до високи скорости и бомбардират анода, директно зад който има фосфорен слой. Под тяхно влияние чувствителният слой започва да свети (излъчва фотони).
Технологични и експлоатационни характеристики
Новопроектираните лампи генерират светлина в много широк спектър от видимия диапазон (от UV до IR). На етапа на тестване разработчиците обърнаха специално внимание на ултравиолетовата част на спектъра. Подобни разработки в Съединените щати не бяха увенчани с успех, тъй като продуктите излязоха твърде скъпи и имаха дълго забавяне при включване.
Руските изследователи успяха да решат всички проблеми благодарение на иновации като:
- Приложение на полеви катоди в конструкцията на лампата и явлението полево излъчване.
- Последното се състои в излъчването на поток от електрони от студения катод.
- Използването на тунелния ефект, който направи възможно да се консумира само малка част от мощността на електрическото поле.
Катодът на електрическата крушка е направен от обикновен въглерод и е оформен така, че да издържа на интензивно лъчение. Освен това той осигурява достатъчен емисионен ток и е много евтин. За да се конкурира успешно на пазара на осветление, е разработено компактно и относително евтино захранване.
Предимства и недостатъци
Предимства на новата разработка:
- Радиационният спектър е приятен и безопасен за човешкото око.
- Увеличава се площта на излъчващата светлина повърхност (лампата свети по-ярко от аналозите).
- Времето за активиране не надвишава 0,5 милисекунди.
- Широк температурен диапазон (-196 до +150 градуса).
- Ниски производствени разходи.
- Няма нужда от изхвърляне.
Не са открити недостатъци в новия тип осветителни тела (с изключение на това, че те са в процес на разработка).