Πηγές τεχνητού φωτισμού. Πλεονεκτήματα των συμπαγών λαμπτήρων σε σύγκριση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Λάμπα εκκένωσης υδραργύρου

Φωτεινότητα είναι η εκπομπή μιας ουσίας που υπερβαίνει τη θερμική της ακτινοβολία υπό την επίδραση της ενέργειας που της παρέχεται με τη μία ή την άλλη μορφή. Αυτή η ουσία ονομάζεται φώσφορος. Φυσικά φαινόμενα φωταύγειας - βόρειο σέλας, λάμψη εντόμων, ορυκτά.

Η φωταύγεια ταξινομείται σύμφωνα με:

1. κατά τύπο διέγερσης.

Το λαμπερό χοιρινό κρέας, το οποίο εμφανίστηκε πρόσφατα στην Αυστραλία, δεν είναι επιβλαβές για την υγεία - παρέχουν ενέργεια στους ανησυχημένους καταναλωτές. Το λυπηρό είναι ότι αν πάμε πίσω σε περίπου 100 χρόνια, σχεδόν κάθε νοικοκυρά θα ξέρει ότι το κρέας είναι λίγο αφυδατωμένο.

«Πολλά κομμάτια κρέατος ήταν ακόμα αναμμένα ακόμη και πριν ετοιμάσει ένα νόστιμο και νόστιμο γεύμα την επόμενη μέρα». Χάρη στην ανάπτυξη της γενετικής μηχανικής, τα βακτήρια μπόρεσαν να απομονώσουν τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη βιοφωταύγεια και στη συνέχεια να τα εμφυτεύσουν με μη φωτεινά φυτά. Εν τω μεταξύ, όλο και περισσότερα από τα αξιοθέατα της Καραϊβικής είναι λαμπεροί όρμοι.

2. με τον μηχανισμό μετατροπής ενέργειας.

3. σύμφωνα με την προσωρινή φύση της λάμψης.

Ο πρώτος τύπος περιλαμβάνει:

Φωτοφωταύγεια (εκπομπή υπό την επίδραση της απορροφούμενης ακτινοβολίας από την οπτική περιοχή του φωτός).

Ραδιοφωταύγεια;

Καθοδοφωταύγεια;

Ηλεκτροφωταύγεια;

Τριβολοφωταύγεια;

Χημειοφωταύγεια.

Αυτά τα διαμερίσματα σκόνταψε ο Krzysztof Columbus, κάτι που προκάλεσε φόβο στο πλήρωμά του, και για άλλους ήταν σίγουρα ένα κίνητρο για να δημιουργήσουν φανταστικές ιστορίες και θρύλους για υπερπόντια εδάφη, θαλάσσια τέρατα και άλλα θαύματα που υποτίθεται ότι βλέπονταν εκεί. «Για τέτοιους μικρούς οργανισμούς, που είναι ελάχιστα ορατοί ακόμα και με τα καλύτερα γυαλιά, είναι σχεδόν αδύνατο να εκπέμπουν τόσο πολύ φως».

Περισσότερα από 40 είδη γνωστών μανιταριών έχουν την ικανότητα να δέχονται φως. Η σκιά του μανιταριού είναι πολύ φωτεινή - θραύσματα μυκηλίου που παίζουν το ρόλο μιας ρίζας. Πολλά έντομα είναι γνωστά, όλα από τα οποία έχουν το ζωύφιο της ακρίδας. Στην Πολωνία είναι γνωστά 3 είδη εντόμων και ήδη στη Γερμανία είναι γνωστά έντομα που εκπέμπουν φως σε δύο χρώματα: πράσινο και κόκκινο.

Σύμφωνα με τον μηχανισμό μετατροπής ενέργειας διακρίνονται:

Ηχηρός

Αναγκαστικά

Αυθόρμητος

Ανασυνδυασμός

Σύμφωνα με την προσωρινή φύση της λάμψης υπάρχουν:

Φθορισμός (διάρκεια ζωής φωταύγειας ταχείας αποσύνθεσης 10 −9 -10 −6 s)

Φωσφορισμός (μακροχρόνια φωταύγεια (10 −3 -10 s))

Η διαίρεση αυτή είναι υπό όρους, γιατί είναι αδύνατο να καθοριστεί αυστηρά καθορισμένο χρονικό όριο, δηλ. εξαρτάται από τη χρονική ανάλυση των οργάνων εγγραφής.

Το χαρούπι είναι παρόν τον Ιούνιο και το σκαθάρι αργά το καλοκαίρι. Υπάρχει μια σαύρα επικαλυμμένη με την ικανότητα να φωτίζει, αλλά δεν έχει ακόμη ταξινομηθεί. Απαντήστε στην ερώτηση στον τίτλο. Τώρα ξέρετε την απάντηση. Ένα άτομο δεν μπορεί να λάμπει που απλά λάμπει, γιατί υπάρχουν φωταυγείς αντιδράσεις στο ανθρώπινο όργανο. Δυστυχώς, λόγω της πολύ μικρής κλίμακας αυτών των αντιδράσεων, αυτή η φωταύγεια είναι τόσο αδύναμη που απλά δεν θα ήταν αντιληπτή, ακόμα κι αν είχαμε ένα πολύ πιο αιχμηρό μάτι. Αλλά υπάρχουν συμβουλές, μια εναλλακτική λύση - μπορούμε πάντα να λάμψουμε με το παράδειγμα.

Υπάρχει λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας? Δεν υπάρχουν. Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως, όπως υποδηλώνει το όνομά του, παράγει θερμότητα, απορροφώντας περίπου το 95% της συνολικής του ενέργειας. Οι ενεργειακά αποδοτικές πηγές φωτός λάμπουν, δηλαδή, φωταύγεια, φως όταν χαμηλές θερμοκρασίες, επομένως είναι ενεργειακά αποδοτικά. Τίποτα δεν είναι άψογο, πραγματικοί λαμπτήρες, αλλά οι λαμπτήρες, αν και λαμπτήρες, επειδή λάμπουν, εκπέμπουν φως που είναι λιγότερο κουραστικό και πιο υγιεινό για τα μάτια. Μας στέλνει ο ήλιος λαμπερό ή φθορίζον φως, είναι κρύο ή χιλιάδες βαθμούς Κελσίου;

Η ηλεκτρο-, η φωτο- και η καθοδοφωταύγεια χρησιμοποιούνται ευρέως στην οπτοηλεκτρονική.

Λαμπτήρες φθορισμούΧρησιμοποιείται ευρέως ως πηγές φωτός γενικής χρήσης, σε μηχανήματα αντιγραφής, στην ιατρική για την απολύμανση χώρων κ.λπ.

Οι λαμπτήρες φθορισμού είναι μια γυάλινη λάμπα με εσωτερική επιφάνειαφώσφορο. Τα σπειροειδή ηλεκτρόδια βολφραμίου εισάγονται στα άκρα του σωλήνα. Μερικά χιλιοστόγραμμα υδραργύρου τοποθετούνται μέσα στο σωλήνα και αντλείται μια ορισμένη ποσότητα αδρανούς αερίου.

Εάν μπορούμε να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση ότι ο ήλιος λάμπει από πολύ υψηλή θερμοκρασία, τότε ας απαντήσουμε τώρα στο ερώτημα ποιες πηγές φωτός είναι πιο κοντά στον ήλιο και γιατί ένας πραγματικός λαμπτήρας είναι λιγότερο κουρασμένος και λιγότερο επιβλαβής από μια "εξοικονόμηση ενέργειας" λυχνία;

Ο λαμπτήρας απλά εκπέμπει φως που είναι πιο κοντά στον ήλιο, όπου τα μάτια μας λειτουργούν καλύτερα. Ένιωσα άσχημα βλέποντας αυτό. Λέτε ότι κάποιοι τον καταδίωξαν θρησκευτικά ή τον ψυχικά άρρωστο. Από εδώ μπαίνω σε αυτόν τον ιστότοπο. Ίσως κάποιος τοπικός βιοχημικός μπορεί να το εξηγήσει αυτό; Αν δεν ήταν φαντασία, θα δυσκολευόμουν να το εξηγήσω. . Το φως πέφτει.

Ένας λαμπτήρας φθορισμού, σε αντίθεση με έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως, δεν ανάβει απευθείας. ηλεκτρικό δίκτυο. Δεδομένου ότι είναι απαραίτητο να: προθερμάνετε τα ηλεκτρόδια, να δώσετε παλμό υψηλής τάσης και υποχρεωτικό περιορισμό του ρεύματος κατά τη λειτουργία, το οποίο αυξάνεται πολλές φορές κατά τη λειτουργία. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές - στραγγαλιστικά πηνία.

Με έναν φακό σε επιφάνειες όπως υλικό επικαλυμμένο με μια ουσία, απορροφάται και ανάβει πράσινο σε κάποιες στιγμές στο σκοτάδι, σχεδιάζοντας με ένα λαμπάκι με φακό, ορισμένοι κύκλοι δημιουργούν μια εικόνα που σιγά σιγά σβήνει.

  • Ναι, συγκεκριμένα για τον φωσφορισμό.
  • Τέτοια χρώματα χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή πινακίδων εκκένωσης.
  • Φωσφορίζουσα βαφή διαθέσιμη στο εμπόριο.
Οι γραμμικές πηγές φωτός αντιπροσωπεύουν μερικές από τις κύριες ομάδες προϊόντων. Αντικαθιστούν το πραγματικό λαμπτήρες φθορισμού, που χρησιμοποιούν φωτισμό φθορισμού ή φθορισμό που προκαλείται από ηλεκτρική εκκένωση σε σωλήνα γεμάτο με αέριο.

Η λειτουργία ενός λαμπτήρα φθορισμού έχει ως εξής: όταν οι λαμπτήρες φθορισμού συνδέονται σε μια πηγή ισχύος, τα θερμαινόμενα ηλεκτρόδια εξατμίζουν τον υδράργυρο, διεγείροντας έτσι τη λάμψη του. Με τη σειρά της, η ακτινοβολία εκκένωσης διεγείρει τη λάμψη του στρώματος φωσφόρου της λάμπας. Η περαιτέρω θέρμανση των ηλεκτροδίων υποστηρίζεται από την ενέργεια εκφόρτισης και το εξωτερικό κύκλωμα θέρμανσης του ηλεκτροδίου απενεργοποιείται.

Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι η ατομική προσέγγιση σε αυτό το φάσμα διαφέρει, σύμφωνα με ορισμένες μάρκες, ο καλύτερος τρόποςοικονομικά αποδοτικός εκσυγχρονισμός μιας εγκατάστασης φωτισμού χρησιμοποιώντας προ εγκατεστημένοι λαμπτήρες. Με άλλα λόγια, οδηγεί σε σημαντική υποβάθμιση τεχνικές παραμέτρουςκαι ποιότητα φωτός.

Οι σύγχρονοι γραμμικοί σωλήνες φθορισμού παράγουν φως χωρίς κυματισμό, τρεμόπαιγμα ή ξεπερασμένους λαμπτήρες. Δεν παράγουν πολλή θερμότητα και βρίσκονται σε ορυχεία με διαφορετικά θερμοκρασία χρώματος. Ωστόσο, εξαρτώνται πλήρως από περιβάλλο, και η αποτελεσματικότητά τους μειώνεται ακόμα και όταν πέφτει η θερμοκρασία. Ας έχουμε υπόψη μας ότι αυτό εξαρτάται από τις συνθήκες λειτουργίας καθώς και από θέματα διαχείρισης. Για να εκτιμήσετε με ακρίβεια τη διάρκεια ζωής, είναι απαραίτητο να ελέγξετε ποια είναι η πτώση φωτεινή ροήμε την πάροδο του χρόνου.

Φόντα:

- μεγάλη διάρκεια ζωής 10 χιλιάδων ωρών.

– εξαιρετική αντίληψη φωτός.

– υψηλή σταθερότητα της φωτεινής ροής περίπου 95% στο τέλος της διάρκειας ζωής του λαμπτήρα.

Ελαττώματα:

– μακρά εκκίνηση (1-3 δευτερόλεπτα).

– η λάμπα λάμπει σε πλήρη φωτεινότητα μόνο μετά από 10-15 λεπτά λειτουργίας.

– χρήση ειδικής συσκευής εκκίνησης.

Οικιακός ηλεκτρονικά κυκλώματαΠαρέχετε άμεση τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς την ανάγκη ανάπτυξης εξωτερικών μονάδων ισχύος. Ωστόσο, το κόστος επένδυσης σε τέτοια φωτιστικά είναι σχετικά υψηλό. Από την άλλη πλευρά, η επιλογή χαμηλότερης ποιότητας, φθηνότερων εξαρτημάτων ενέχει τον κίνδυνο αυξανόμενης αστοχίας.

Προς το γραφείο, το κατάστημα και την αποθήκη

Έχει πολλές κύριες χρήσεις - συμπεριλαμβανομένων σε γραφεία, καταστήματα και αποθήκες και εγκαταστάσεις παραγωγής- καθένα από αυτά απαιτεί την εφαρμογή πηγών φωτός με διαφορετικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά. Όταν εργάζεστε σε εσωτερικούς χώρους, ειδικά σε εργασίες γραφείου, είναι σημαντικό να έχετε υψηλό επίπεδοένταση χωρίς έντονο φως, αίσθημα δυσφορίας που σχετίζεται με υπερβολική δυσαναλογία στη φωτεινότητα του κόσμου ή την αντανάκλαση. Σημαντικές πληροφορίες για τον χρήστη είναι η τιμή φωτισμού και ο δείκτης περιορισμού λάμψης - δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή.

- διάθεση?

– τρεμόπαιγμα της λάμπας με διπλάσια συχνότητα δικτύου, εμφάνιση στροβοσκοπικού εφέ.

– βουητό χαμηλής συχνότητας (100Hz) που προέρχεται από το γκάζι.

– μεγάλες διαστάσεις και βάρος.

– περιορισμένο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας (0-25 0 C).

Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας- πρόκειται για λαμπτήρες φθορισμού με ηλεκτρονικό έρμα. Υπό την επίδραση της υψηλής τάσης, κινούνται ηλεκτρόνια, τα οποία, συγκρουόμενοι με άτομα αερίου, εκπέμπουν ακτινοβολία UV, η οποία διεγείρει τον φώσφορο. (T= -10+50 0 C, t >5 χιλιάδες ώρες)

Για εμπορικά, εμπορικά και υπηρεσιακά ακίνητα, οι απαιτήσεις είναι παρόμοιες. Σε βιομηχανικές εφαρμογές, ποικίλλουν πολύ ανάλογα με τις εργασίες που εκτελούν. Άλλοτε οι απαιτήσεις ξεπερνούν τα 750 lux, άλλοτε τα 300 lux. Τα προσαρμοσμένα γραμμικά φωτιστικά που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται για εσωτερικούς χώρους γραφείων, σχολεία, εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης, επιχειρήσεις κοινής ωφελείας, εμπορικά και βιομηχανικά κτίρια ελέγχονται και ελέγχονται όλο και περισσότερο κεντρικά, επιτρέποντας την εξάρτηση από εξωτερικούς παράγοντες όπως φως ημέρας, καιρικές συνθήκες ή παρουσία ανθρώπων σε ένα δεδομένο κτίριο ή κατασκευαστικό τομέα.

Πηγή εκκένωσης αερίουΕίναι μια φιάλη με συγκολλημένα ηλεκτρόδια: άνοδο και κάθοδο. Εάν εφαρμοστεί τάση μεταξύ των ηλεκτροδίων, τότε τα ελεύθερα ιόντα, που κινούνται προς την κάθοδο, επιταχύνονται και τα ηλεκτρόνια εκτινάσσονται από αυτήν, τα οποία, κινούμενοι προς την άνοδο, ιονίζουν το αέριο, διατηρώντας τη συνέχεια της διαδικασίας.

Το φάσμα κάθε πηγής εξαρτάται από τον τύπο του αερίου ή του ατμού, δηλ. από ακαθαρσίες, θερμοκρασία πυράκτωσης και πίεση στη φιάλη.

Η απαίτηση είναι να εγκαταστήσετε μια πηγή ισχύος σχεδιασμένη να ρυθμίζει τη φωτεινή ροή. Η αλλαγή του χρώματος του φωτός δεν απαιτεί κανένα χειρισμό στον πίνακα, το κάνουμε από τον διακόπτη - απλά απενεργοποιήστε το και ενεργοποιήστε το ξανά αμέσως. Το σύστημα «θυμάται» την τελευταία ρύθμιση. Γίνεται ολοένα και περισσότερος λόγος για το ενεργειακό κόστος που σχετίζεται με τη λειτουργία ενός συστήματος φωτισμού - όχι μόνο από τη σκοπιά ενός χρήστη, σπιτιού ή επιχείρησης, αλλά από παγκόσμια προοπτική.

Κάθε λίγους μήνες μας «εκπλήσσει» άλλη μια ανάρτηση σχετικά με την απόδοση φωτός. Ωστόσο, υπάρχει μια νέα τάση που αναζητούν όλο και περισσότερο οι πελάτες γραμμικές λύσειςγια φακούς που παράγουν φωταύγεια. Οι περισσότερες λύσεις που χρησιμοποιούνται σήμερα βασίζονται σε ανακλαστήρες ή υλικά διάχυσης φωτός, αλλά υπάρχει ανάγκη για φακούς. Αυτό αυξάνει σημαντικά την άνεση που βιώνουν οι άνθρωποι που διαμένουν σε δωμάτια φωτισμένα με αυτόν τον τρόπο.

Σε χαμηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, το φάσμα των πηγών εκκένωσης αερίου είναι γραμμικό. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, οι φασματικές γραμμές διαστέλλονται. Θερμοκρασίες λειτουργίας 4500-7000 K.

Φόντα:

– δυνατότητα διαμόρφωσης ακτινοβολίας με αλλαγή της συχνότητας παροχής (f=30 kHz);

– ισχυρή φωτεινή ροή.

– υψηλή απόδοση φωτός έως 30%.

Ελαττώματα:

Η έρευνα στοχεύει στην ανάπτυξη και παραγωγή βιο- και χημειοευαίσθητων πρωτοκόλλων αισθητήρων στα οποία οι ενεργές περιοχές είναι διαμάντια και διαμαντοειδείς στιβάδες διαφορετικής σύστασης φάσης, δομής επιφάνειας και μορφολογίας. Μία από τις κύριες προκλήσεις θα είναι η επιλογή του σωστού στρώματος για έναν συγκεκριμένο τύπο αισθητήρα. Πρόκειται για ένα σύνθετο πρόβλημα που απαιτεί σύνθετη θεωρητική ανάλυση καθώς και πολλή τεχνολογική εξειδίκευση. Επιπλέον, οι ομοιογενείς επίπεδες επιφάνειες νανοκλίμακας έχουν μια σειρά από ενδιαφέρουσες ηλεκτρικές ιδιότητες που τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούνται σε βιοαισθητήρες, ειδικά σε αυτούς που λειτουργούν σε υδατικά περιβάλλοντα όπου τα στρώματα διαμαντιών δεν αποικοδομούνται. Αυτό είναι πολύ σημαντικό στη δουλειά των ομάδων σε περίπτωση φυσικών καταστροφών, στρατιωτικών γεγονότων, τρομοκρατικών απειλών ή ζημιών στο νερό, όπου απαιτείται συγκέντρωση ρύπων, καθώς και η καταλληλότητα νερού και υγρών για κατανάλωση. Οι αισθητήρες για βακτήρια, τοξίνες ή ένζυμα μπορούν να έχουν τους κατάλληλους ανθρώπους στο πορτοφόλι ή τις τσέπες τους με άμεση χρήση, επειδή είναι πολύ μικροί και πολύ φθηνοί στην παραγωγή τους. Ηλεκτρονική δομή και φυσικές ιδιότητες ενώσεων με ασταθείς τιμές ιόντων σθένους. Η ανάπτυξη τέτοιων μελετών ενδιαφέρει τη σύγχρονη φυσική στερεόςσε συστήματα υψηλής συσχέτισης, και προορίζεται επίσης να μελετήσει τη δυνατότητα χρήσης τέτοιων κρυστάλλων ως ενεργών στοιχείων διάφορα είδηηλεκτρονικές συσκευές.

– περίπλοκο σχέδιο τροφοδοσίας.

υψηλή τάσηθρέψη.

LED ή δίοδοι εκπομπής φωτός- Αυτό συσκευή ημιαγωγών, εκπέμποντας ασυνάρτητο φως όταν διέρχεται από αυτό ηλεκτρικό ρεύμα. Το εκπεμπόμενο φως βρίσκεται σε ένα στενό εύρος του φάσματος. Του χαρακτηριστικά χρώματοςεξαρτώμαι χημική σύνθεσηημιαγωγός.

Η έρευνα είναι δυνατή μέσω άτυπων συνεργασιών που περιλαμβάνουν εθνικές. Δοκιμές αγωγιμότητας και δομής με εναλλασσόμενο ρεύμαΣτρώμα έγχυσης μετάλλου-πολυμερούς - Μεταλλικά, καθώς και οργανικά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Τα τελευταία χρόνια, η οργανική νανοηλεκτρονική έχει γίνει η βάση της νανοτεχνολογίας και των νανοδομών ημιαγωγών, γεγονός που οδήγησε στην ταχεία ανάπτυξη της οργανικής μικροηλεκτρονικής, ειδικά στους τομείς των ηλεκτροφωταυγών οθονών, των τρανζίστορ και των φωτοβολταϊκών στοιχείων.

Οι οργανικές μικροηλεκτρονικές κατασκευές χαρακτηρίζονται από απλή και φθηνή τεχνολογία, καθώς και ισχύς εξοικονόμησης ενέργειας, που προκαλεί μεγάλο ενδιαφέρον για αυτές τις δομές. Η αντοχή των δομών είναι ίση με τη δυνατότητα επιβίωσης των ανόργανων στοιχείων. Η κατασκευή της δομής δεν απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες και επομένως είναι φθηνή, φιλική προς το περιβάλλον και χαμηλή σε ενέργεια. Η πρακτική χρήση των υλικών απαιτεί γνώση τόσο των ηλεκτρικών όσο και των οπτικών ιδιοτήτων τους. Για την προσαρμογή της τεχνολογίας εναπόθεσης, τα ενεργά στρώματα αντικαθίστανται συχνά με ένα μείγμα πολυμερών που λειτουργούν ως φέροντα στρώματα μεταφοράς και ενεργά στρώματα.

Η λειτουργία του LED βασίζεται στο φαινόμενο της ηλεκτροφωταύγειας έγχυσης, δηλ. παραγωγή οπτικής ακτινοβολίας σε διασταύρωση p-n. Υπό άμεση εξωτερική τάση.

Για υλικά ημιαγωγών μετάπτωσης, υλικά: φωσφίδιο γαλλίου GaP, GaAs. (γάλλιο - αρσενικό (αρσένιο)), ZnSe (ψευδάργυρος - σελήνιο) κ.λπ. και μερικές τριμερείς ενώσεις GaAlAs (γάλλιο - αλουμίνιο - αρσενικό).

Το έργο περιλαμβάνει ηλεκτρικές ιδιότητες, φωταύγεια, φωτοανιχνευτή, φάσματα απορρόφησης και μετάδοσης για την αποσαφήνιση της κινητικής των φορέων καθώς και τον ακτινικό ανασυνδυασμό. Ο στόχος είναι να προσδιοριστεί η κινητική αγωγιμότητας των πολυστρωματικών και πολυμερών δομών μείγματος για χρήση σε πηγές φωτός.

Ανάπτυξη πηγές φωταύγειαςελαφριές σαν νέες, οικονομικές πηγές λευκό φωςπου βασίζεται σε οργανικές ενώσεις, τόσο χαμηλών μοριακών όσο και πολυμερών, απαιτεί γνώση των οπτικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων τους. Είναι απαραίτητο να μελετηθούν οι ιδιότητες νέων οργανικών ενώσεων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις παραπάνω δομές. Νέες ιδιότητες του λεπτού στρώματος διερευνώνται με ντόπινγκ για να αναπτυχθεί μια δομή κατάλληλη για τη μεταφορά ενεργειακών φορέων μέσω των κατάλληλων δυνητικών φραγμών.

Με την αλλαγή της σύνθεσης των ημιαγωγών, είναι δυνατή η δημιουργία LED για διάφορα μήκη κύματος από το υπεριώδες (GaN) έως το μέσο υπέρυθρο (PbS).

Τα LED περιγράφονται από δύο ομάδες παραμέτρων: οπτική και ηλεκτρική.

Τα οπτικά περιλαμβάνουν:

– χαρακτηριστικό εκπομπής είναι η εξάρτηση της σχετικής τιμής της ροής ακτινοβολίας από το ρεύμα ροής.

– φασματική χαρακτηριστικό - εξάρτησησχετική τιμή ροής μέτρησης ως προς το μήκος κύματος.

– μοτίβο ακτινοβολίας - εξάρτηση της σχετικής τιμής της ροής ακτινοβολίας από την κατεύθυνση διάδοσης

– μήκος κύματος ακτινοβολίας (λ) στο οποίο η τιμή ροής είναι μέγιστη

– φωτεινότητα (ένταση φωτός).

Τα ηλεκτρικά περιλαμβάνουν:

– χρόνος ενεργοποίησης-απενεργοποίησης (συχνότητα).

– CVC με το οποίο καθορίζονται τα ακόλουθα:

Η μέγιστη επιτρεπόμενη άμεση και αντίστροφη τάση

Μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός

Φόντα:

Μικρές διαστάσεις;

Γραμμική εξάρτηση των παραμέτρων φωτός από το ρεύμα,

Διακόπτης on-off χωρίς αδράνεια (<100 нс

Χαμηλή παραγωγή θερμότητας;

Αντοχή σε μηχανικές καταπονήσεις και κραδασμούς.

Μεγάλη διάρκεια ζωής περίπου 100 χιλιάδες ώρες.

Ενσωματωμένη διανομή φωτός. μη χρήση επικίνδυνων ουσιών.

Ελαττώματα:

– κατανομή των παραμέτρων σε μία παρτίδα.

– χαμηλή ισχύς ακτινοβολίας.

– εξάρτηση της φωτεινότητας από τη θερμοκρασία.

– εξάρτηση πολικότητας ισχύος.

Λέιζερ.Το λέιζερ είναι μια συσκευή που εκπέμπει συνεκτική ηλεκτρομαγνητική ενέργεια ακτινοβολίας στο ορατό φάσμα στην περιοχή από την υπερμικρή υπεριώδη ακτινοβολία έως την υπέρυθρη ακτινοβολία μεγάλης διάρκειας.

Όλα τα λέιζερ αποτελούνται από τρία κύρια δομικά μπλοκ:

1. Ενεργό (εργασιακό) περιβάλλον. Το δραστικό μέσο είναι μια ουσία στην οποία δημιουργείται ένας αντίστροφος πληθυσμός. Θα μπορούσε να είναι:

– στερεά - κρύσταλλα από ρουμπίνι ή γρανάτη αλουμινίου υττρίου, γυαλί με πρόσμιξη νεοδυμίου με τη μορφή ράβδων διαφόρων μεγεθών και σχημάτων.

– υγρό - διαλύματα βαφών ανιλίνης ή διαλύματα αλάτων νεοδυμίου σε κυψελίδες.

– αέριο - μείγμα ηλίου με νέον, αργό, διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς χαμηλής πίεσης σε γυάλινους σωλήνες.

Ανάλογα με τον τύπο του ενεργού μέσου, τα λέιζερ ονομάζονται ρουμπίνι, ήλιο-νέον, βαφή κ.λπ.

2. Πηγή ενέργειας (άντληση). (οπτική άντληση, διέγερση κρούσης ηλεκτρονίων, χημική άντληση κ.λπ.

3. Μια κοιλότητα συντονισμού (οπτική κοιλότητα) με μια χωρητική συσκευή - συνήθως δύο καθρέφτες. Τα οπτικά αντηχεία έρχονται με επίπεδα κάτοπτρα, σφαιρικά, συνδυασμούς επίπεδων και σφαιρικών κ.λπ. Το αντηχείο είναι ένα ζευγάρι κατόπτρων που βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους. Το ενεργό μέσο τοποθετείται ανάμεσα σε αυτούς τους καθρέφτες.

Τα υπάρχοντα L. διαφέρουν:

1) μέσο εργασίας (στερεά διηλεκτρικά, ημιαγωγοί, αέρια, υγρά).

2) μια μέθοδος δημιουργίας αντιστροφής πληθυσμού σε ένα μέσο ή, όπως λένε, μια μέθοδος άντλησης.

3) σχεδιασμός αντηχείου.

4) τρόπος λειτουργίας (παλμικός, συνεχής).

Ο πρώτος από τους καθρέφτες αντανακλά όλο το φως που πέφτει πάνω του. Ο δεύτερος καθρέφτης είναι ημιδιαφανής και επιστρέφει μέρος της ακτινοβολίας στο μέσο για να παράγει διεγερμένη εκπομπή και ένα μέρος εξέρχεται εξωτερικά με τη μορφή δέσμης λέιζερ. Ο συντονιστής μπορεί να διαμορφωθεί με τέτοιο τρόπο ώστε το λέιζερ να παράγει ακτινοβολία μόνο ενός, αυστηρά καθορισμένου τύπου (τρόπος λειτουργίας). Η ρύθμιση πραγματοποιείται επιλέγοντας την απόσταση μεταξύ των καθρεπτών.

Πλεονεκτήματα των λέιζερ ημιαγωγών:

Οι πολύ μεγάλοι συντελεστές κέρδους είναι ~ 102-103 cm -1, επομένως οι διαστάσεις των λέιζερ ημιαγωγών μπορούν να γίνουν πολύ μικρές (GaAs, CdS, InAs, InSb, ZnS, κ.λπ.)

Σας επιτρέπει να καλύπτετε σχεδόν πλήρως το ορατό και το εγγύς υπέρυθρο εύρος

Πολύ υψηλή απόδοση μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας σε συνεκτική ακτινοβολία (κοντά στο 100%)

Συνεχής λειτουργία.

Ελαττώματα:

– χαμηλή κατευθυντικότητα ακτινοβολίας που σχετίζεται με το μικρό τους μέγεθος,

– δυσκολία απόκτησης υψηλής μονοχρωματικότητας.

Τα λέιζερ ημιαγωγών χρησιμοποιούνται με τη μεγαλύτερη απόδοση σε περιπτώσεις όπου οι απαιτήσεις για συνοχή και κατευθυντικότητα δεν είναι πολύ μεγάλες, αλλά απαιτούνται μικρές διαστάσεις και υψηλή απόδοση.

Σε δημόσια κτίρια, σχολεία, νηπιαγωγεία, γραφεία, μια πηγή φωτισμού φθορισμού είναι ο βέλτιστος τύπος. Λαμπτήρες φθορισμού (εφεξής L.L.)παραπέμπω GRLND(σε λαμπτήρες εκκένωσης αερίου χαμηλής πίεσης). Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά φωτισμού, είναι ανώτερα από τα συνηθισμένα, τόσο σε φωτεινή ροή (2-3 φορές) όσο και σε διάρκεια καύσης (8-10 φορές).

Χαρακτηριστικά φωτισμού λαμπτήρα φθορισμού

Αρχή λειτουργίας μιας πηγής φωτισμού φθορισμού

Υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια μέσα στη σωληνοειδή γυάλινη φιάλη. Αδρανή αέρια και εκκενωμένοι ατμοί υδραργύρου εισάγονται στον όγκο της ίδιας της φιάλης. Όταν συνδέεται στο ηλεκτρικό δίκτυο, σχηματίζεται ηλεκτρική εκκένωση μεταξύ των σπειροειδών ηλεκτροδίων. Το ρεύμα που διέρχεται μεταξύ των ηλεκτροδίων περνά επίσης από το μείγμα αερίων και τους ατμούς υδραργύρου, δημιουργώντας έτσι UV (υπεριώδη ακτινοβολία). Δεν είναι ορατή με το ανθρώπινο μάτι. Για το λόγο αυτό, ένας φώσφορος εφαρμόζεται στο εσωτερικό της γυάλινης επιφάνειας. Απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία και τη μετατρέπει σε ακτινοβολία φωτός ορατή στο ανθρώπινο μάτι χρησιμοποιώντας το φαινόμενο της φωταύγειας.

Ενεργοποίηση LL

Όπως το DRL και το HPS, οι λαμπτήρες φθορισμού δεν μπορούν να συνδεθούν απευθείας στο δίκτυο, αλλά μόνο μέσω στραγγαλιστικών πηνίων. Υπάρχουν μόνο δύο τύποι στραγγαλιστικών πηνίων, τα στραγγαλιστικά πηνία Em και τα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία, τα ηλεκτρομαγνητικά και τα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία, αντίστοιχα.

Η αρχή της ενεργοποίησης μιας λάμπας φθορισμού με ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία

Σε αυτό το κύκλωμα μεταγωγής χρησιμοποιείται ένας εκκινητής, ο οποίος συνδέεται παράλληλα με μια λάμπα φθορισμού. Μέσα σε αυτό υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια, το ένα από τα οποία είναι ακίνητο, και το δεύτερο είναι κατασκευασμένο από διμεταλλική πλάκα που κάμπτεται ανάλογα με το ρεύμα που περνά μέσα από αυτό. Όταν η λάμπα δεν είναι συνδεδεμένη στο ηλεκτρικό δίκτυο, τα ηλεκτρόδια είναι ανοιχτά. Όταν συνδέεται στο δίκτυο, παρέχεται τάση τόσο στη λάμπα όσο και στη μίζα. Αυτή η τάση δεν είναι αρκετή για να συμβεί εκφόρτιση μεταξύ των ηλεκτροδίων L.L, αλλά αρκεί για να προκαλέσει εκκένωση λάμψης στη μίζα. Όταν μια εκκένωση διέρχεται από ένα διμεταλλικό ηλεκτρόδιο, κάμπτεται και οι επαφές κλείνουν. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από τα ηλεκτρόδια του λαμπτήρα και τα θερμαίνει ανάλογα. Ταυτόχρονα, τα ηλεκτρόδια εκκίνησης κρυώνουν, αφού το ονομαστικό ρεύμα που περνά από αυτά δεν δημιουργεί θερμότητα. Ως αποτέλεσμα, ανοίγουν και εμφανίζεται ένα κύμα τάσης, το οποίο είναι αρκετό για να σχηματίσει ηλεκτρική εκκένωση σε μια λάμπα φθορισμού.

Αρχή λειτουργίας ηλεκτρονικών στραγγαλιστικών πηνίων

Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει μίζα στο κύκλωμα. Το ηλεκτρονικό ballast θερμαίνει τα ηλεκτρόδια της λάμπας με εναλλασσόμενη τάση υψηλής συχνότητας.

Τα κύρια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των λαμπτήρων φθορισμού

  • Η ισχύς φωτεινής ροής είναι σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή των λαμπτήρων πυρακτώσεως (L.N.)
  • Η χρωματική γκάμα της ακτινοβολίας φωτός έχει μεγάλο εύρος
  • Ο χρόνος καύσης των ωρών ανά έτος (κατά μέσο όρο 7.000 - 10.000) είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από αυτή του L.N.

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν:

  • Σε περίπτωση αποσυμπίεσης του σωλήνα L.L. (σπασμένα), είναι επικίνδυνα για το περιβάλλον, αφού περιέχουν ατμούς υδραργύρου
  • Φθαρμένος φώσφορος με την πάροδο του χρόνου, που οδηγεί σε αλλαγή του χρώματος
  • Flicker L.L. με συχνότητα 100 Hz. Για το λόγο αυτό, εμφανίζεται ένα στροβοσκοπικό αποτέλεσμα. Δίνει την εσφαλμένη εντύπωση ότι τα κινούμενα μέρη μπορεί να φαίνονται σαν ένα αντικείμενο.
  • Το φωτιστικό είναι ογκώδες, καθώς απαιτεί στραγγαλιστικά πηνία για τη λειτουργία του

Σήμανση λαμπτήρα φθορισμού

Οι λάμπες που συνοδεύουν τους οικιακούς λαμπτήρες επισημαίνονται ως εξής. Στην πρώτη θέση βρίσκεται το γράμμα "L", που φυσικά σημαίνει φωταύγεια. Στη δεύτερη και τρίτη θέση είναι το είδος του φωτός, για παράδειγμα, LB(λευκή απόχρωση φωτός) και ούτω καθεξής LD, LHB, LTB(την ημέρα, ψυχρό λευκό, ζεστό λευκό). Εάν στο τέλος της σήμανσης υπάρχει ένα γράμμα " ντο"ή πολλά" CC», σημαίνει. Τι υπάρχει στο εσωτερικό του L.L. Εφαρμόζονται φωσφόρος «de-lux» και «super de-lux», αντίστοιχα.

Χάρη στο γεγονός ότι ο L.L. ευρεία φασματικά χαρακτηριστικά, χρησιμοποιούνται σε διάφορες παραγωγικές διαδικασίες και ειδικούς χώρους. Εξαρτάται από τη θερμοκρασία φωτισμού.

  • Για γραφεία, διοικητικούς χώρους, σχολεία, καταστήματα, χρησιμοποιείται πηγή φωτισμού φθορισμού παρόμοια με το φως της ημέρας (θερμοκρασία 6 300 – 6 600 ΝΑ).
  • Σε θερμοκρασία 5.500 – 6.600 Κτο φασματικό εύρος του φωτός είναι το πλέον κατάλληλο για το σχηματισμό φωτοβιολογικών διεργασιών και αυτό καθιστά αυτήν την πηγή φωτός βέλτιστη για φυσικό φόντο. Και για τον ίδιο λόγο, χρησιμοποιούνται για φωτισμό σε ενυδρεία για να δώσουν ένα φυσικό υπόβαθρο στα κοράλλια και τους κατοίκους τους.
  • Χρωματίζοντας το σωλήνα ή χρησιμοποιώντας διαφορετικά χρώματα φωσφόρου, ο τύπος φωτός γίνεται πράσινος, κίτρινος κ.λπ.

Επιπλέον, οι λαμπτήρες φθορισμού χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας και τροφίμων, χρησιμοποιούνται από εγκληματολόγους και στο ταχυδρομείο.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεδομένου ότι ο σωλήνας περιέχει ατμούς υδραργύρου, υπάρχουν ορισμένες απαιτήσεις για τη λειτουργία και την αποθήκευση.