Ультрафиолетовые лазеры и люминофоры

[Gall]

Эт вы про "самопальные" ? :D

Нет, про вполне заводские. В фотовспышке на лампу просто разряжают конденсатор, за длительностью импульса и режимом лампы особо не следят. КПД может получиться каким угодно. Более того, даже спектр излучения немножко меняется! Влияет куча факторов - марка конденсаторов, индуктивность и сопротивление проводов, способ коммутации (естественный или IGBT), напряжение розжига и т.п.

 

Т.е. по идеи если зарядить такой вспышкой фосфоресцентный люминофор, то кпд такого освещения (опять я за своё, но ведь всё-таки интересно) получится больше, чем у лампы накаливания ?

Может и больше... по принцпу "молодец среди овец". КПД лампы накаливания настолько поганый, что превысить его очень легко. Даже если просто слегка изменить конструкцию той же лампы, КПД возрастает. (Это я про галогеновые лампочки).

 

Вот если КПД светодиода в суперлюминесцентном режиме превысить удастся - тогда игра стоит свеч...

 

Устройство с самым большим КПД из известных мне стоит в качестве лампы в проекторах Casio. Синие лазеры Nichia общей мощностью около 10 Вт по оптике качают люминофор точно на его линии поглощения. Там ОБЩИЙ КПД чуть ли не 70% достигает.

[Shah]

Устройство с самым большим КПД из известных мне стоит в качестве лампы в проекторах Casio. Синие лазеры Nichia общей мощностью около 10 Вт по оптике качают люминофор точно на его линии поглощения. Там ОБЩИЙ КПД чуть ли не 70% достигает.

я не знаю о каком конкретно проэкторе речь, но в тех откуда у меня есть диоды все совсем не таг

диодов там 24, по 1 Вт каждый, кпд диода чуть более 20%, соответствено ни о каких 70% суммарных не может быть и речи

[Gall]

Так это NDB7352 были. Самый дешевый из вариантов. У них КПД до 35% при правильном питании. Это вроде бы единственная марка лазеров, которые из проекторов выламывают на продажу - из-за низкой цены. У них еще длина волны плавает чуть ли не на 20 нанометров.

Изменено 22 Ноября, 2011 в 10:53 пользователем Gall

[Shah]

т.е. вы хотите сказать, что у более дорогих синих (или не синих?) лазеров кпд намного выше?

[Gall]

Значительно выше; он повысится даже у NDB7352, если посадить на Пельтье. Он очень сильно зависит от температуры, режима по току. Чем ниже температура, тем выше КПД и ниже порог генерации, причем КПД растет очень резко. На практике это значит, что лазер при охлаждении ниже комнатной температуры опасно питать по току без обратной связи по оптике - можно спалить. К сожалению, качество луча находится в обратной зависимости от КПД: даже у NDB7352 без охлаждения луч уже сильно многомодовый и почти не поддается даже фокусировке. (Что интересно, у NDB7352 есть режим при пониженном токе и температуре около 10 градусов Цельсия, когда лазер выходит на чистый одномодовый режим при КПД около 5% и мощности около 100-200 мВт в зависимости от экземпляра).

 

Несколько лет назад всерьез обсуждались возможности использования лазеров с люминофором для комнатного освещения из-за их высокого КПД. Но потом появились светодиоды на суперлюминесценции (по принципу действия - тот же лазер, только без резонатора) - это те, на которых делаются сейчас дорогие модели светодиодных светильников. (В дешевых стоят обычные китайские белые светодиоды).

 

Только что нашел статью 2007 года в "Advanced Materials", там утверждается о разработке органического светодиода с КПД по току практически 100% (на 1 рекомбинацию электронно-дырочной пары излучается 1 фотон). Это не ниже 95% фактического КПД. Информации о запуске серийного производства пока нет.

Изменено 25 Ноября, 2011 в 07:03 пользователем Gall

[Jarro]

Кхм, а может ли наблюдаться полноценная флуоресценция в некоторых орг.полимерах ?

[Gall]

Кхм, а может ли наблюдаться полноценная флуоресценция в некоторых орг.полимерах ?

Да. Насколько мне известно, это (пока) лабораторная экзотика. (Флюоресцентные игрушки в магазинах - сульфид цинка).

 

"Органический полимер" вообще растяжимое понятие. ДНК и белки вообще-то тоже органика и тоже полимерного строения. Флюоресцентные белки существуют. Но даже если взять полимер с простейшей цепью вида -C-C-C- и висящими на ней радикалами, в роли радикалов может выступить что угодно - хоть ароматика, хоть металорганика, хоть магнитное, хоть взрывчатое, хоть флюоресцентное Разумеется, это не значит, что такое вещество легко получить (получить его трудно, и не факт, что оно будет устойчивым), но нет ничего, что мешало бы его придумать.

[Jarro]

Флюоресцентные игрушки в магазинах - сульфид цинка

Разве не дешевле, не проще и не безопаснее ли использовать обычные флуоресцентные органические пигменты (те-же красители) ? :o

[Gall]

Разве не дешевле, не проще и не безопаснее ли использовать обычные флуоресцентные органические пигменты (те-же красители) ? :o

Ну этими-то вообще красят что ни попадя. Довольно трудно найти яркий пластиковый предмет, НЕ содержащий органических красителей. Стандартный набор цветов - эозин, родамины, флюоресцеин - довольно небогатая гамма, как раз соответствует цветам маркеров для текста. Одна проблема - выцветает.

 

Фосфоресцентные игрушки - они из белого пластика и светятся зеленым в темноте, обычно всякие звездочки и солнышки - все цинковые. Игрушки с подчеркнутой флюоресценцией (без заметной фосфоресценции) часто тоже цинковые, или ZnS и органика одновременно, иногда в сочетании со светоотражающими красками. Это по чисто маркетинговым соображениям, органика сейчас слишком распространена и скорее воспринимается как "обычный" цвет "жилетки дорожного рабочего", которые как раз ею и покрашены. Да и детская одежда тоже. Безвредной органикой даже газировки и мармеладки красят. (А в лихие 90-е красили и вредной: напиток "Crush" красили родамином 6Ж, потом это запретили). А еще есть хемилюминесцентные игрушки, состав не знаю, но судя по цвету свечения - красители те же, только механизм возбуждения другой.

[Jeffry]

УФ-излучающие ртутные лампы используют люминофоры:.

Ce(Mg,Ba)Al₁₁O₁₉ (λmax. = 344 нм),

BaSi₂O₅: Pb²⁺ (351 нм),

SrO·6B₂O₃·SrF₂: Eu²⁺ (371 нм),

(Sr,Mg)₂P₂O₇: Eu²⁺ (392 нм),

(Ba,Zn,Mg)₃Si₂O₇: Pb²⁺ (303 нм).