מנורות קטודולומנטיות הן ההתפתחות האחרונה של קבוצת מדענים מ- MIPT. הדגימות שהתקבלו על ידם אינן מכילות כספית כלל ובמספר פרמטרים עדיפות על מקבילותן הזוהרות וה- LED. זו סיבה טובה לבחון מקרוב מוצרי תאורה חדשים.
עקרון הפעולה
מכשיר התאורה מבוסס על העיקרון הידוע כבר של קרינת אולטרה סגול (UV). על ידי שימוש בעקרון פליטת השדה, מדענים מהמכון לפיזיקה וטכנולוגיה במוסקבה הצליחו להסתדר בלי אדי כספית המסוכנים לבני אדם. המשמעות היא שהמוצר החדש ידידותי לסביבה וניתן להשליך אותו יחד עם הפסולת הרגילה שלך.
הערה: אין עדיין אנלוגים להתפתחות זו בעולם!
מי שמכיר כיצד פועל קינסקופ טלוויזיה - לא קשה להבין את עקרון הפליטה האוטו-אלקטרונית (תמונה למטה).
בתוך הקינסקופ והמנורה הקתודולומינצנטית יש זוג אלקטרודות (קתודה ואנודה), ביניהן נוצר הפרש פוטנציאלי של כמה עשרות קילובולט.
כתוצאה מכך, האלקטרונים הנפלטים מהקטודה מואצים למהירויות גבוהות ומפציצים את האנודה, ישירות שמאחוריה יש שכבת זרחן. בהשפעתם השכבה הרגישה מתחילה לזרוח (פולטים פוטונים).
מאפיינים טכנולוגיים ותפעוליים
מנורות שעוצבו לאחרונה מייצרות אור בספקטרום רחב מאוד של הטווח הנראה (מ- UV ל- IR). בשלב הבדיקה הקדישו המפתחים תשומת לב מיוחדת לחלק האולטרה סגול של הספקטרום. התפתחויות דומות בארצות הברית לא הוכתרו בהצלחה, מכיוון שהמוצרים יצאו יקרים מדי ועיכוב הפעלה ארוך.
חוקרים רוסים הצליחו למיין את כל הבעיות בזכות חידושים כמו:
- יישום קטודות שדה בתכנון המנורה ותופעת פליטת השדה.
- האחרון מורכב בפליטה של זרם אלקטרונים מהקטודה הקרה.
- השימוש באפקט המנהרה, שאפשר לצרוך רק חלק קטן מכוח השדה החשמלי.
קתודת הנורה עשויה מפחמן רגיל והיא מעוצבת לעמוד בקרינה עזה. יתר על כן, הוא מספק זרם פליטה מספיק וזול מאוד. כדי להתחרות בהצלחה בשוק התאורה פותחה ספק כוח קומפקטי וזול יחסית.
יתרונות וחסרונות
יתרונות הפיתוח החדש:
- ספקטרום הקרינה נעים ובטוח לעין האנושית.
- שטח המשטח הפולט אור גדל (המנורה בוהקת מאנלוגים).
- זמן ההפעלה שלו אינו עולה על 0.5 אלפיות השנייה.
- טווח טמפרטורות רחב (-196 עד +150 מעלות).
- עלויות ייצור נמוכות.
- אין צורך בסילוק.
לא נמצאו חסרונות בסוג גופי התאורה החדש (אלא שהם בפיתוח).