Новый дешёвый и сверхэкономичный источник света

24.10.14
4576 2.5
Недорогой источник света с очень низким энергопотреблением может привести к созданию принципиально новых энергосберегающих ламп

Исследователи из университета Тохоку в Японии разработали новый недорогой плоскопанельный источник света, который может стать прототипом нового поколения ярких, дешёвых и экологичных источников света. Устройство использует массивы из углеродных нанотрубок с высокой проводимостью для формирования равномерно распределенного освещения с высокой эффективностью и энергопотреблением примерно в 100 раз ниже, чем у светодиодов.

Светодиодные фонари славятся своей высокой эффективностью, однако и в них большая доля энергии рассеивается в виде тепла на металлических радиаторах, поэтому есть потенциал для дальнейшего совершенствования. Однако, японский учёный Norihiro Shimoi со своими коллегами решили использовать альтернативный способ - ими была создана некая структура из углеродных нанотрубок, толщина стенок которых сопоставима с размерами атома. Несмотря на то, что структура поверхности очень напоминает современные светодиоды, принцип формирования света в новом устройстве можно сравнить с тем, который применялся в электронно-лучевых трубках. Под воздействием сильного электрического поля нанотрубки начинают испускать электроны, которые воздействуют на фосфор-содержащий экран, что приводит к его свечению.

В результате, новое устройство получилось довольно простым и дешёвым. С целью увеличения светового потока, учёные начали экспериментировать, добавляя в материал органические растворители и поверхностно-активные соединения. В завершение, они окрасили катод и поцарапали поверхность наждачкой, что позволяет электронам легче отрываться от стенок нанотрубок.

На экспериментальный образец было подано напряжение около 5 кВ. Высокое напряжение необходимо для запуска процесса электронной эмиссии. Суммарная потребляемая мощность оказалась очень мала - около 0,1 Вт, что примерно на 2 порядка меньше, чем потребление сопоставимых по яркости светодиодов. Это связано с тем, что в процессе электронной эмиссии формируются потоки фотонов, плотность которых примерно в 1000 раз превышает плотность, получаемую от ламп накаливания. При этом такой свет является строго направленным и им можно легко управлять.

Разработчики отмечают, что их простое и ещё очень далёкое от совершенства устройство уже способно отдавать около 60 лм/Вт. Это вселяет надежду, что при дальнейшем развитии можно получить дешёвый, экологически чистый и очень яркий источник света, который будет превосходить все современные источники.

Оцените статью
1 1 1 1 1 Рейтинг 2.50 (2 Голоса)

чтобы комментировать