Katodiluminesenssilamput ovat MIPT: n tutkijaryhmän uusin kehitys. Heidän saamansa näytteet eivät sisällä lainkaan elohopeaa ja ovat monissa parametreissa parempia kuin luminesoivat ja LED-vastineet. Tämä on hyvä syy tarkastella tarkemmin uusia valaistustuotteita.
Toimintaperiaate
Valaistuslaite perustuu jo tunnettuun ultraviolettisäteilyn (UV) periaatteeseen. Käyttämällä kenttäpäästöjen periaatetta Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutin tutkijat onnistuivat toimeen ilman ihmisille vaarallisia elohopeahöyryjä. Tämä tarkoittaa, että uusi tuote on ympäristöystävällinen ja se voidaan hävittää normaalin jätteen mukana.
merkintä: Tämän kehityksen analogeja ei ole vielä maailmassa!
Jokainen, joka tuntee TV-kineskoopin toiminnan - ei ole vaikea ymmärtää autoelektronisen säteilyn periaatetta (kuva alla).
Kineskoopin ja katodiluminesenssilampun sisällä on pari elektrodia (katodi ja anodi), joiden välille muodostuu useiden kymmenien kilovolttien potentiaaliero.
Tämän seurauksena katodin lähettämät elektronit kiihtyvät suuriin nopeuksiin ja pommittavat anodia, jonka takana on fosforikerros. Niiden vaikutuksesta herkkä kerros alkaa hehkua (lähettää fotoneja).
Teknologiset ja operatiiviset ominaisuudet
Äskettäin suunnitellut lamput tuottavat valoa hyvin laajalla spektrillä näkyvällä alueella (UV: stä IR: ään). Testausvaiheessa kehittäjät kiinnittivät erityistä huomiota spektrin ultraviolettiosaan. Vastaava kehitys Yhdysvalloissa ei kruunaa menestystä, koska tuotteet tulivat liian kalliiksi ja niiden käynnistysviive oli pitkä.
Venäläiset tutkijat onnistuivat selvittämään kaikki ongelmat seuraavien innovaatioiden ansiosta:
- Kenttokatodien käyttö lampun suunnittelussa ja kenttäemissioilmiö.
- Jälkimmäinen koostuu elektronivirran emissiosta kylmäkatodista.
- Tunnelivaikutuksen käyttö mahdollisti vain pienen osan kulutuksen sähkökentän tehosta.
Hehkulampun katodi on valmistettu tavallisesta hiilestä ja se on muotoiltu kestämään voimakasta säteilyä. Lisäksi se tarjoaa riittävän päästövirran ja on erittäin halpaa. Kilpailemaan menestyksekkäästi valaistusmarkkinoilla on kehitetty kompakti ja suhteellisen halpa virtalähde.
Hyödyt ja haitat
Uuden kehityksen edut:
- Säteilyspektri on miellyttävä ja turvallinen ihmissilmälle.
- Valoa lähettävän pinnan pinta-ala kasvaa (lamppu loistaa kirkkaammin kuin analogit).
- Sen aktivointiaika ei ylitä 0,5 millisekuntia.
- Laaja lämpötila-alue (-196 - +150 astetta).
- Alhaiset tuotantokustannukset.
- Ei tarvitse hävittää.
Uuden tyyppisissä valaisimissa ei havaittu puutteita (paitsi että niitä kehitetään parhaillaan).