Ученые из МФТИ готовятся запустить в промышленное производство лампы нового типа, которые могут составить конкуренцию светодиодам и стать безопасной альтернативой ртутным лампам.
Энергосберегающие, дешевые, устойчивые к нагреванию, экологически безопасные и практически вечные — катодолюминесцентные лампы, созданные физиками из МФТИ и ФИАН, кажется, всем хороши. На совершенствование конструкции ушло три десятилетия, сейчас уникальная технология производства катодов масштабируется, и уже через год «лампы Шешина» появятся на полках магазинов. Если российские производители вовремя оценят разработку, «лампы Шешина» могут прийти на смену светодиодам и заменить ультрафиолетовые ртутные лампы в медицинской технике. Спрос на энергоэффективные источники освещения в мире растет, и у России есть все шансы стать лидером рынка.
Максим Гарькуша
0
Выпускник факультета физической и квантовой электроники МФТИ // Сотрудник лаборатории вакуумной электроники // Ответственный за сборку прототипов катодолюминесцентных ламп
Матчасть
В «лампе Шешина» (по фамилии заместителя заведующего кафедрой вакуумной электроники МФТИ) свет дает люминофор, которым покрыта внутренняя сторона вакуумной колбы; свечение люминофора вызывает поток электронов с катода в цоколе.
Немного теории: чтобы превратить тело в источник электронов, нужно заставить электроны покинуть это тело. Сделать это можно, сообщив телу энергию — повысив температуру (термоэмиссия) или облучив материал (фотоэмиссия). В катодно-лучевых трубках старых телевизоров электронный поток возникал в результате термоэмиссии, поэтому экрану требовалось время на разогрев. Однако получить поток электронов можно без затрат энергии на нагрев катода; для этого нужно воспользоваться чудесами квантовой механики.
Электроны — объекты квантового мира и могут вести себя странно, к примеру перемещаться в пространстве без затрат энергии. Это явление называется туннельным эффектом и давно используется в полупроводниковых светодиодах. Правда, чтобы построить такой «туннель» для электронов, мощность поля должна быть очень большой.
Форма и функция
0
Уменьшить необходимую для туннелирования мощность поля можно, меняя геометрию материала. Катод «лампы Шешина» представляет собой набор углеродных волокон, усаженных тонкими (7 микрон) иголочками; такая форма позволяет получать поток электронов в слабом поле, для создания которого достаточно совсем небольшого напряжения. Поэтому катоднолюминесцентная лампа экономно расходует электроэнергию — так же, как сравнимые по яркости светодиоды. Нужную форму катоду придают по разработанной в МФТИ технологии. Она — главное ноу-хау, отличающее прототипы, собранные в МФТИ, от других подобных проектов.
Попытку сделать КЛЛ предприняла несколько лет назад частная американская компания; материалом катода в этом проекте служили углеродные нанотрубки, оказавшиеся не самым удачным решением из-за быстрого выгорания. Тонкие иголки из углеволокна не разрушаются в процессе работы и, по словам Шешина, будут работать «пока вам не надоест». Его слова подтверждают прототипы, которые хранятся в лаборатории вакуумной электроники; некоторые из них светят с конца восьмидесятых и не думают гаснуть.
Химия и жизнь
Диапазон КЛЛ зависит от состава люминофора; уже разработаны формулы, дающие цвет в разных частях видимого спектра (красном, синем, желтом, белом), в рентгене и ультрафиолете. Некоторые составы известны давно, другие изобретают заново: так, для получения УФ-лучей в МФТИ экспериментируют с люминофорами с содержанием лантана. Усовершенствовать технологию получения УФ-излучения особенно важно: сегодня главные источники жесткого ультрафиолета — это ртутные лампы, но в действие скоро вступит Минаматская конвенция, запрещающая производство и оборот бытовых приборов, содержащих ртуть. Россия подписала этот документ, поэтому со следующего года все ртутные УФ-светильники в стране окажутся вне закона. В катодолюминесцентных лампах ядовитой ртути нет, и утилизировать их можно с бытовыми отходами, поэтому они могут оказаться единственной безопасной альтернативой для медицины, промышленности и сельского хозяйства — отраслей, которые сегодня зависят от производителей ртутных светильников.
Очередное кидалово.
Бизнесмены - не дураки. Как только появляется что-то, что может принести деньги, покупают с потрохами. А тут за 30 лет они никому нафиг не нужны.
Для постсоветского пространства такой подход вполне обычен. Нувориши предпочитают не вкладываться в разработку новых технологий, а выжимать старые до последней капли. Лишь бы побыстрее бабла срубить, а дальние перспективы их не интересуют.
пока что это старые яйца только вид с боку, допиленая технология люминофора, в добавок настораживает вот это - "представляет собой набор углеродных волокон, усаженных тонкими (7 микрон)"иголочками;...
В самой статье есть ответ: "прототипы, которые хранятся в лаборатории вакуумной электроники; некоторые из них светят с конца восьмидесятых"
К изобретению катодолюминесцентных ламп этот хипстер не имеет никакого отношения, это еще советсткая разработка. Там основные проблемы с формой, размером и высоким током. Поэтому и сферы возможного применения с/х и медицина. Бытовую лампу с преобразователем до 3-5 тысяч вольт никто не станет делать - опасно и громоздко при кпд сопоставимом с диодной лампой.
А я уже беспокоится стал, сколько времени прошло, а вата не появилась. Но тут чую хлопком горелым запахло, зашел посмотреть - точно: появилась, обиделась, забанила. Хотя о политике в комментарии ни слова не было.
Нам и про светодиодные тоже самое вещали, что они в разы долговечнее обычных, чтоб оправдать дороговизну последних. А в итоге простым подсчетом цены и потреблением энергии пришел к выводу что никогда не оправдает сведодиод себя
Вообще сейчас диодная лампа окупается за 3-4 месяца если сравнивать с лампой накаливания и они продолжают дешеветь.
Смотрим бытовую лампу обычную:
Лампа светодиодная Lexman E27 10.5 Вт 1055 Лм свет тёплый 132 рубля в Леруа. 1000 люмен это 75 ватт лампа накаливания. В среднем в доме в день лампа работает 4 часа (зимой больше, летом меньше) это грубо 250Вт/час экономии в день или 1 рубль 37 копеек в день. Т.е. за 100 дней лампа окупается полностью.
А потом нашелся другой "умелец" на заводе по производству этих ламп: он сделал так, что данные лампочки безвозвратно угасали уже через месяц.... Прибыль производителя-прежде всего.
Случайно не этой лампой пятнадцать лет назад тряс Чубайс и хвастался? Помнится на ее изобретение огромную кучу быбок схавали. Но что то в серию она не пошла.
Главное, чтобы глазам не наносился вред. От этих "Лэд" лампочек, у меня например, болят и устают глаза. Какие только не менял дома - и дешевые и дорогие, менял даже светильники, один хер - не комфортно. В этом году поменял всё, на лампочки накаливания- комфортно стало в разы и глаза не болят. Поэтому, для меня, главное в лампочках - как они влияют на глаза.
У вас видимо с глазами проблема, или несовместимость ваших глаз с лед-лампами. Сам пользуюсь только лед-лампами уже много лет, самыми разными, в основном дешевыми - и никаких проблем.
При установке диодных ламп нужно учитывать 3 фактора:
1. Только высокочастотный привод - если видите малейшее мерцание, не брать.
2. Берите "теплые" лампы - желтоватый свет глаза воспринимают лучше синеватого.
3. Направляйте их в потолок или стену, так чтобы не было прямого контакта глаз с диодами.
Наверно ждет такой же успех как от "легендарного" Ujet от Роснано Чубайса.
Однако, кинескоп изобрели. Схема та же, только без строчной развертки. Со всеми вытекающими...
Никто не отменял закон сохранения энергии. Вопрос о КПД. он всегда меньше 1.
Очередное кидалово.
Бизнесмены - не дураки. Как только появляется что-то, что может принести деньги, покупают с потрохами. А тут за 30 лет они никому нафиг не нужны.
Для постсоветского пространства такой подход вполне обычен. Нувориши предпочитают не вкладываться в разработку новых технологий, а выжимать старые до последней капли. Лишь бы побыстрее бабла срубить, а дальние перспективы их не интересуют.
пока что это старые яйца только вид с боку, допиленая технология люминофора, в добавок настораживает вот это - "представляет собой набор углеродных волокон, усаженных тонкими (7 микрон)"иголочками;...
Ну да, точно, как Марусю в серийное производство запустят, так сразу и лампочками займутся.
"...готовятся запустить..." вечное состояние отечественной промышленности и отечественных ученых.
Почему этот парень ещё не Нобелевский лауреат? А потому, что это очередное пиар-фуфло вроде смартфонов Йота или чубайсовских гибких планшетов.
В самой статье есть ответ: "прототипы, которые хранятся в лаборатории вакуумной электроники; некоторые из них светят с конца восьмидесятых"
К изобретению катодолюминесцентных ламп этот хипстер не имеет никакого отношения, это еще советсткая разработка. Там основные проблемы с формой, размером и высоким током. Поэтому и сферы возможного применения с/х и медицина. Бытовую лампу с преобразователем до 3-5 тысяч вольт никто не станет делать - опасно и громоздко при кпд сопоставимом с диодной лампой.
Читая про руских ученых на ум приходит ассоциация с британскими учеными, вечно что то изобретают, но ничего путнего не выходит.
иди-ка недельку отдохни от науки в политику, украинец.
А я уже беспокоится стал, сколько времени прошло, а вата не появилась. Но тут чую хлопком горелым запахло, зашел посмотреть - точно: появилась, обиделась, забанила. Хотя о политике в комментарии ни слова не было.
Нам и про светодиодные тоже самое вещали, что они в разы долговечнее обычных, чтоб оправдать дороговизну последних. А в итоге простым подсчетом цены и потреблением энергии пришел к выводу что никогда не оправдает сведодиод себя
Вообще сейчас диодная лампа окупается за 3-4 месяца если сравнивать с лампой накаливания и они продолжают дешеветь.
Смотрим бытовую лампу обычную:
Лампа светодиодная Lexman E27 10.5 Вт 1055 Лм свет тёплый 132 рубля в Леруа. 1000 люмен это 75 ватт лампа накаливания. В среднем в доме в день лампа работает 4 часа (зимой больше, летом меньше) это грубо 250Вт/час экономии в день или 1 рубль 37 копеек в день. Т.е. за 100 дней лампа окупается полностью.
Всё это смахивает на бред, в массе "изобретений по заказу майских "прорывных" указов
А потом нашелся другой "умелец" на заводе по производству этих ламп: он сделал так, что данные лампочки безвозвратно угасали уже через месяц.... Прибыль производителя-прежде всего.
Для рыночной экономики не нужна продукция "практически вечная". Так что вряд ли такой продукт пойдет в массовое производство.
Самая старая лампочка онлайн
http://voweb.net/blog/samaya_staraya_lampochka_smotret_39_veb_kameru/2008-10-22-166http://voweb.net/blog/samaya_staraya_lampochka_smotret_39_veb_kameru/2008-10-22-166
там на изображении типа дата 2018 10 18, веб камера отстающая на год?
Случайно не этой лампой пятнадцать лет назад тряс Чубайс и хвастался? Помнится на ее изобретение огромную кучу быбок схавали. Но что то в серию она не пошла.
Звучит, как лампы Ше Ши На....
Снова китайский след???Главное, чтобы глазам не наносился вред. От этих "Лэд" лампочек, у меня например, болят и устают глаза. Какие только не менял дома - и дешевые и дорогие, менял даже светильники, один хер - не комфортно. В этом году поменял всё, на лампочки накаливания- комфортно стало в разы и глаза не болят. Поэтому, для меня, главное в лампочках - как они влияют на глаза.
рассеиватели ставит надо.
У вас видимо с глазами проблема, или несовместимость ваших глаз с лед-лампами. Сам пользуюсь только лед-лампами уже много лет, самыми разными, в основном дешевыми - и никаких проблем.
Возможно.
При установке диодных ламп нужно учитывать 3 фактора:
1. Только высокочастотный привод - если видите малейшее мерцание, не брать.
2. Берите "теплые" лампы - желтоватый свет глаза воспринимают лучше синеватого.
3. Направляйте их в потолок или стену, так чтобы не было прямого контакта глаз с диодами.
Все так и делал. Глаза чувствительные просто.
А меня люминофорные "лампы дневного света" выбешивают. Оченно глаза болят с них.
все прекрасно конечно, но наши правители могут просрать...