As lâmpadas catodoluminescentes são o desenvolvimento mais recente de um grupo de cientistas do MIPT. As amostras obtidas por eles não contêm mercúrio e em uma série de parâmetros são superiores às suas contrapartes luminescentes e LED. Esta é uma boa razão para examinar mais de perto os novos produtos de iluminação.
Princípio da Operação
O trabalho do dispositivo de iluminação é baseado no já conhecido princípio da radiação ultravioleta (UV). Usando o princípio da emissão de campo, os cientistas do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou conseguiram dispensar os vapores de mercúrio perigosos para os humanos. Isso significa que o novo produto é ecologicamente correto e pode ser descartado junto com o lixo normal.
Nota: Não há análogos desse desenvolvimento no mundo ainda!
Quem está familiarizado com o funcionamento de um cinescópio de TV - não é difícil entender o princípio da emissão autoeletrônica (foto abaixo).
Dentro do cinescópio e da lâmpada catodoluminescente, há um par de eletrodos (cátodo e ânodo), entre os quais se forma uma diferença de potencial de várias dezenas de quilovolts.
Como resultado, os elétrons emitidos pelo cátodo são acelerados a altas velocidades e bombardeiam o ânodo, diretamente atrás do qual existe uma camada de fósforo. Sob sua influência, a camada sensível começa a brilhar (emitir fótons).
Recursos tecnológicos e operacionais
As lâmpadas recentemente projetadas geram luz em um espectro muito amplo da faixa visível (de UV a infravermelho). Na fase de teste, os desenvolvedores prestaram atenção especial à parte ultravioleta do espectro. Desenvolvimentos semelhantes nos Estados Unidos não foram coroados de sucesso, pois os produtos eram muito caros e tinham um longo atraso na inicialização.
Pesquisadores russos conseguiram lidar com todos os problemas graças a inovações como:
- Aplicação de cátodos de campo no projeto de lâmpadas e o fenômeno da emissão de campo.
- Este último consiste na emissão de um fluxo de elétrons do cátodo frio.
- O uso do efeito túnel, que possibilitou consumir apenas uma pequena parte da energia do campo elétrico.
O cátodo da lâmpada é feito de carbono regular e é moldado para suportar radiação intensa. Além disso, fornece corrente de emissão suficiente e é muito barato. Para competir com sucesso no mercado de iluminação, foi desenvolvida uma fonte de alimentação compacta e relativamente barata.
Vantagens e desvantagens
Benefícios do novo desenvolvimento:
- O espectro de radiação é agradável e seguro para o olho humano.
- A área da superfície emissora de luz é aumentada (a lâmpada brilha mais forte do que os análogos).
- Seu tempo de ativação não ultrapassa 0,5 milissegundos.
- Ampla faixa de temperatura (de -196 a +150 graus).
- Baixo custo de produção.
- Não há necessidade de descarte.
Nenhuma deficiência foi encontrada no novo tipo de iluminadores (exceto que eles estão em desenvolvimento).