Katodoluminiscenčné žiarovky sú najnovším vývojom skupiny vedcov z MIPT. Vzorky, ktoré získali, neobsahujú vôbec ortuť a v mnohých parametroch sú lepšie ako ich luminiscenčné a LED náprotivky. Je to dobrý dôvod na to, aby ste sa bližšie pozreli na nové svetelné produkty.
Princíp činnosti
Práca osvetľovacieho zariadenia je založená na už známom princípe ultrafialového žiarenia (UV). Vedci z Moskovského ústavu fyziky a techniky sa pomocou princípu emisie v teréne zaobišli bez pár ortuti nebezpečných pre človeka. To znamená, že nový výrobok je šetrný k životnému prostrediu a je možné ho zlikvidovať spolu s bežným odpadom.
Poznámka: Na svete zatiaľ neexistujú obdoby tohto vývoja!
Každý, kto je oboznámený s tým, ako funguje televízny kineskop - nie je ťažké pochopiť princíp autoelektronickej emisie (foto nižšie).
Vo vnútri kineskopu a katodoluminiscenčnej žiarovky sa nachádza dvojica elektród (katóda a anóda), medzi ktorými sa vytvára potenciálny rozdiel niekoľkých desiatok kilovoltov.
Vďaka tomu sa elektróny emitované katódou urýchľujú na vysoké rýchlosti a bombardujú anódu, bezprostredne za ktorou je fosforová vrstva. Pod ich vplyvom začne citlivá vrstva svietiť (emitovať fotóny).
Technologické a prevádzkové vlastnosti
Novo navrhnuté žiarovky generujú svetlo vo veľmi širokom spektre viditeľného rozsahu (od UV po infračervené žiarenie). V štádiu testovania vývojári venovali osobitnú pozornosť ultrafialovej časti spektra. Podobný vývoj v Spojených štátoch nebol korunovaný úspechom, pretože výrobky boli príliš drahé a dlho sa zapínali.
Ruským vedcom sa podarilo vyrovnať sa so všetkými problémami vďaka inováciám, ako sú:
- Aplikácia poľných katód v dizajne žiarovky a jav emisie poľa.
- Druhá spočíva v emisii toku elektrónov zo studenej katódy.
- Využitie tunelového efektu, ktorý umožnil spotrebovať iba malú časť energie elektrického poľa.
Katóda žiarovky je vyrobená z obyčajného uhlíka a je tvarovaná tak, aby odolala intenzívnemu žiareniu. Okrem toho poskytuje dostatočný emisný prúd a je veľmi lacný. Aby sme úspešne konkurovali na trhu s osvetlením, bol vyvinutý kompaktný a relatívne lacný zdroj napájania.
Výhody a nevýhody
Výhody nového vývoja:
- Žiarivé spektrum je pre ľudské oko príjemné a bezpečné.
- Plocha povrchu vyžarujúceho svetlo sa zväčší (lampa svieti jasnejšie ako analógy).
- Čas jeho aktivácie nepresahuje 0,5 milisekundy.
- Široký teplotný rozsah (od -196 do +150 stupňov).
- Nízke výrobné náklady.
- Nie je potrebné ich likvidovať.
U nového typu iluminátorov neboli zistené žiadne nedostatky (okrem toho, že sú vo vývoji).