Katodoliuminescencinės lempos yra naujausias MIPT mokslininkų grupės kūrimas. Jų gautuose pavyzdžiuose visiškai nėra gyvsidabrio ir jie daugeliu parametrų pralenkia liuminescencinius ir LED atitikmenis. Tai yra gera priežastis atidžiau pažvelgti į naujus apšvietimo gaminius.
Veikimo principas
Apšvietimo prietaiso darbas pagrįstas jau žinomu ultravioletinių spindulių (UV) principu. Taikydami lauko emisijos principą, Maskvos fizikos ir technologijos instituto mokslininkams pavyko apsieiti be žmonėms pavojingų gyvsidabrio garų. Tai reiškia, kad naujasis produktas yra nekenksmingas aplinkai ir jį galima išmesti kartu su įprastomis atliekomis.
Pastaba: Pasaulyje kol kas nėra šios raidos analogų!
Kiekvienas, kuris yra susipažinęs su televizoriaus kineskopo veikimu, nesunku suprasti autoelektroninės emisijos principą (nuotrauka žemiau).
Kineskopo ir katodoliuminescencinės lempos viduje yra pora elektrodų (katodas ir anodas), tarp kurių susidaro kelių dešimčių kilovoltų potencialų skirtumas.
Dėl to katodo skleidžiami elektronai pagreitėja iki didelio greičio ir bombarduoja anodą, iš karto už kurio yra fosforo sluoksnis. Jų įtakoje jautrus sluoksnis pradeda švytėti (skleidžia fotonus).
Technologinės ir eksploatacinės savybės
Naujai suprojektuotos lempos generuoja šviesą labai plačiame matomo diapazono spektre (nuo UV iki infraraudonųjų spindulių). Testavimo etape kūrėjai ypatingą dėmesį skyrė ultravioletinei spektro daliai. Panašių įvykių Jungtinėse Valstijose vainikavo ne sėkmė, nes produktai buvo per brangūs ir ilgai vėlavo.
Rusijos mokslininkams pavyko išspręsti visas problemas dėl tokių naujovių:
- Lauko katodų naudojimas projektuojant žibintą ir lauko spinduliavimo reiškinys.
- Pastarasis susideda iš elektronų srauto iš šalto katodo.
- Panaudotas tunelio efektas, leidęs sunaudoti tik nedidelę dalį elektrinio lauko energijos.
Lemputės katodas pagamintas iš įprastos anglies ir yra atsparus intensyviai spinduliuotei. Be to, jis užtikrina pakankamą taršos srovę ir yra labai pigus. Norint sėkmingai konkuruoti apšvietimo rinkoje, buvo sukurtas kompaktiškas ir palyginti nebrangus maitinimo šaltinis.
Privalumai ir trūkumai
Naujos plėtros privalumai:
- Spindulys yra malonus ir saugus žmogaus akiai.
- Šviesą skleidžiančio paviršiaus plotas padidėja (lempa šviečia ryškiau nei analogai).
- Jo aktyvavimo laikas neviršija 0,5 milisekundės.
- Platus temperatūros diapazonas (nuo -196 iki +150 laipsnių).
- Maži gamybos kaštai.
- Nereikia šalinti.
Naujo tipo šviestuvuose trūkumų nenustatyta (išskyrus tai, kad jie yra kuriami).