Исследователи из Университета Иллинойса (University of Illinois) разработали ламповые панели, в которых источниками света служат микрополости с плазмой. Такие тонкие и легкие панели могут использоваться для освещения жилых и коммерческих зданий, а также в некоторых биомедицинских приложениях. Статья об изобретении была опубликована в июньском выпуске Journal of Physics D: Applied Physics.
"Составленные из слоев алюминиевой фольги и сапфира, такие панели имеют толщину менее 1 миллиметра, и могут размещаться на стенах как обычные картины", - говорит Гэри Эден (Gary Eden), профессор электротехники университета. Как и традиционные лампы дневного света, созданные лампы светятся благодаря происходящему в микрополостях газовому разряду - когда газ возбуждается электронами и излучает свет. Но в отличие от первых, из-за того, что здесь плазма создается в полостях, лампам не нужны балластная схема, отражатель или тяжелая металлическая основа. В результате новые панели получаются легче, ярче и эффективнее, чем обычные лампы накаливания, и, как ожидается, при дальнейшей доработке смогут достичь и превысить и эффективность ламп дневного света. Кроме того, как отмечает Эден, панели получаются в 6 раз тоньше панелей, составленных из светодиодов.
Разработанные панели состоят из двух слоев алюминиевой фольги (электродов), разделенных тонким изолирующим слоем оксида алюминия (сапфира). Основой каждой лампы является крошечная полость, которая проходит сквозь верхний слой фольги и слой сапфира. "Диаметр каждой лампы примерно равен диаметру человеческого волоса, - поясняет Сун-Жин Парк (Sung-Jin Park), ведущий автор статьи, - Мы можем разместить более 250 тысяч таких ламп на одной панели".
Сверху созданная панель покрывается стеклом, на нижнюю сторону которого нанесена пленка из фосфора. В зависимости от типа газа и фосфора, можно получить равномерное свечение различных цветов.
В предварительных экспериментах ученые измерили эффективность созданных ламп, которая оказалась на уровне 15 люмен на ватт. Как заявляет Эден, после доработки панелей ожидается уровень в 30 люмен на ватт и выше. Для сравнения, обычная лампа накаливания имеет эффективность 10-17 люмен на ватт.
Парк говорит, что уже были созданы панели с площадью излучения в 200 квадратных сантиметров. Кроме того, ученые продемонстрировали гибкие панели, сделанные на полимерной основе. Подобные устройства дают новые возможности в освещении, так как могут быть размещены на искривленных поверхностях. Также возможно их применение в качестве бандажей для лечения определенных заболеваний (например, псориаза). Для этого они должны светить в ультрафиолетовом диапазоне.
P.S.
Впрочем, внедрение экономичных источников света - это не только новые изобретения. Здесь важна и политика государства, которое, например, будет субсидировать введение новых ламп. Влияние может оказываться и через принятие новых стандартов на эффективность ламп. Двумя наиболее известными примерами здесь является начинание Австралии и Соединенных Штатов . В последнем случае ситуация получается даже более интересной: налицо коммерческое противостояние. С одной стороны - альянс во главе с Philips Lighting, с другой - компания General Electric. И если Philips предлагает новые источники света, то General Electric выступает за модернизацию ламп накаливания. А государство? Роль государства будет сводиться лишь к принятию новых стандартов, а уж какие типы ламп победят в соревновании - это не его забота...
Главная
