Специалисты Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) успешно разработали и получили патент на новый, компактный и долговечный источник белого света. Согласно сообщению пресс-службы вуза, это изобретение предназначено для применения в автомобильных фарах и различных типах прожекторов.
Ключевым элементом созданного устройства, как подчеркивают университетские ученые, является люминесцентная керамика. Этот инновационный материал обладает способностью трансформировать падающий на него световой поток в излучение с другой длиной волны, то есть иного цвета.
Помимо своих небольших размеров, новое устройство выгодно отличается от существующих аналогов равномерностью светового излучения. Прожектор излучает свет с постоянной цветовой температурой по всей площади, эффективно преобразуя синий свет в белый. Такая характеристика делает его идеальным для использования в железнодорожной и автомобильной отраслях, в судостроении, а также для сценического освещения.
Для преобразования синего света в белый был выбран церий (Се). Атомы этого элемента под воздействием синего излучения испускают широкий спектр света, включающий зеленую, желтую и красную компоненты.
Виталий Тарала, заведующий научно-исследовательской лабораторией СКФУ, пояснил, что «белый» свет получается в результате смешивания отраженного синего лазерного света с излучением, генерируемым преобразователем. Он отметил, что для обеспечения стабильной работы устройства крайне важно охлаждать преобразователь, так как часть поглощенной энергии преобразуется в тепло, которое может снижать эффективность люминесценции при накоплении. Использование керамики способствует более равномерному распределению тепла по сравнению с традиционными люминофорными слоями, что упрощает его отвод системой охлаждения. В данной разработке преобразователь, основанный на иттрий-алюминиевом гранате с добавлением церия, выполнен в конусообразной форме.
Применение люминесцентной керамики позволило значительно уменьшить габариты конечного осветительного прибора, сохранив при этом высокую яркость. Более того, срок службы устройств, использующих такую керамику, существенно дольше, чем у аналогов на основе стандартных порошковых люминофоров.
