Le lampade catodoluminescenti sono l'ultimo sviluppo di un gruppo di scienziati del MIPT. I campioni da loro ottenuti non contengono affatto mercurio e in un numero di parametri sono superiori alle loro controparti luminescenti e LED. Questo è un buon motivo per dare un'occhiata più da vicino ai nuovi prodotti di illuminazione.
Principio di funzionamento
Il dispositivo di illuminazione si basa sul già noto principio della radiazione ultravioletta (UV). Utilizzando il principio dell'emissione di campo, gli scienziati dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca sono riusciti a fare a meno dei vapori di mercurio pericolosi per l'uomo. Ciò significa che il nuovo prodotto è ecologico e può essere smaltito insieme ai normali rifiuti.
Nota: Non ci sono ancora analoghi di questo sviluppo nel mondo!
Chiunque abbia familiarità con il funzionamento di un cinescopio TV, non è difficile comprendere il principio dell'emissione autoelettronica (foto sotto).
All'interno del cinescopio e della lampada catodoluminescente è presente una coppia di elettrodi (catodo e anodo), tra i quali si forma una differenza di potenziale di diverse decine di kilovolt.
Di conseguenza, gli elettroni emessi dal catodo vengono accelerati ad alte velocità e bombardano l'anodo, direttamente dietro al quale si trova uno strato di fosforo. Sotto la loro influenza, lo strato sensibile inizia a brillare (emette fotoni).
Caratteristiche tecnologiche e operative
Le lampade di nuova concezione generano luce in uno spettro molto ampio della gamma visibile (da UV a IR). Nella fase di test, gli sviluppatori hanno prestato particolare attenzione alla parte ultravioletta dello spettro. Sviluppi simili negli Stati Uniti non sono stati coronati dal successo, poiché i prodotti erano troppo costosi e avevano un lungo ritardo di attivazione.
I ricercatori russi sono riusciti a risolvere tutti i problemi grazie a innovazioni come:
- Applicazione dei catodi elettronici di campo nella progettazione di una lampada e nel fenomeno dell'emissione di campo.
- Quest'ultimo consiste nell'emissione di un flusso di elettroni dal catodo freddo.
- L'utilizzo dell'effetto tunnel, che ha consentito di consumare solo una piccola parte della potenza del campo elettrico.
Il catodo della lampadina è realizzato in carbonio normale ed è sagomato per resistere alle radiazioni intense. Inoltre, fornisce una corrente di emissione sufficiente ed è molto economico. Per competere con successo nel mercato dell'illuminazione, è stato sviluppato un alimentatore compatto e relativamente economico.
Vantaggi e svantaggi
Vantaggi del nuovo sviluppo:
- Lo spettro delle radiazioni è piacevole e sicuro per l'occhio umano.
- L'area della superficie di emissione della luce è aumentata (la lampada è più luminosa degli analoghi).
- Il suo tempo di attivazione non supera 0,5 millisecondi.
- Ampio intervallo di temperatura (da -196 a +150 gradi).
- Bassi costi di produzione.
- Nessuna necessità di smaltimento.
Non sono state riscontrate carenze nel nuovo tipo di illuminatori (tranne che sono in fase di sviluppo).