RU132615U1

RU132615U1 - CATODOLUMINESCENT LAMP

Info

Publication number: RU132615U1
Application number: RU2013100898/07U
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Силкин
Original assignee: Евгений Михайлович Силкин
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2013-09-20

Abstract

Катодолюминесцентная лампа, содержащая вакуумированную колбу из оптически прозрачного материала с нанесенными на поверхность или на часть поверхности слоями рентгенолюминофора, фотолюминофора и катодолюминофора или смеси люминофоров, или введенным в объем или в часть объема частицами рентгенолюминофора, фотолюминофора и катодолюминофора или смеси люминофоров, с установленными эмиттером и анодом в виде сетки, источник переменного напряжения в виде генератора пакетов импульсов напряжения прямой и обратной полярности, образующих соответствующие полуволны переменного напряжения, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера и анода.A cathodoluminescent lamp containing a vacuum flask made of an optically transparent material with layers of X-ray phosphor, photoluminophore and cathodoluminophore or a mixture of phosphors deposited on the surface or on a part of the particle, or particles of X-ray phosphor, photoluminophore and cathodoluminophore, or luminophore mixtures of phosphors introduced into the volume or part of the volume anode in the form of a grid, an alternating voltage source in the form of a generator of packets of voltage pulses of direct and reverse polarity, forming the corresponding half-waves of alternating voltage, the output terminals of which are connected to the conclusions of the emitter and the anode.

Description

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при проектировании новых энергоэффективных источников света, в том числе предназначенных для прямой замены ламп накаливания и ртутных газоразрядных ламп. Полезная модель направлена на повышение световой эффективности (отношение светового потока к общей потребляемой мощности) катодолюминесцентной лампы.The utility model relates to lighting engineering and can be used in the design of new energy-efficient light sources, including those intended for direct replacement of incandescent and mercury discharge lamps. The utility model is aimed at increasing luminous efficiency (ratio of luminous flux to total power consumption) of a cathodoluminescent lamp.

Известна катодолюминесцентная лампа, содержащая вакуумированную колбу из оптически прозрачного материала с нанесенным на поверхность слоем катодолюминофора, с установленными эмиттером и анодом, источник постоянного напряжения, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера и анода (Охонская Е.В., Федоренко А.С. Расчет и конструирование люминесцентных ламп: Учеб. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1997. -184 с-С.85, 86).Known cathodoluminescent lamp containing a vacuum flask of optically transparent material with a cathodoluminophore layer deposited on the surface, with an emitter and anode mounted, a constant voltage source, the output terminals of which are connected to the conclusions of the emitter and anode (Okhonskaya E.V., Fedorenko A.S. Calculation and the design of fluorescent lamps: Textbook - Saransk: Publishing House of Mordov University, 1997. -184 s-S.85, 86).

Недостатком катодолюминесцентной лампы является низкая световая эффективность, что обусловлено низкой эффективностью катодолюминесценции (низким квантовым выходом) и недостатками конструкции устройства с источником постоянного напряжения. Удаление накопленного заряда со слоя катодолюминофора осуществляется, в первую очередь, за счет вторичной эмиссии, что не позволяет использовать наиболее эффективные катодо-люминофоры и обеспечивать достаточно высокую энергию электронов. А применение дополнительного проводящего покрытия на слое катодолюминофора приводит к росту потерь энергии оптического излучения и снижению суммарного светового потока лампы.The disadvantage of a cathodoluminescent lamp is low light efficiency, which is due to the low cathodoluminescence efficiency (low quantum yield) and design flaws of a device with a constant voltage source. The removal of the accumulated charge from the cathodoluminophore layer is carried out, first of all, due to secondary emission, which does not allow using the most efficient cathodoluminophores and providing a sufficiently high electron energy. And the use of an additional conductive coating on the cathodoluminophore layer leads to an increase in the energy loss of optical radiation and a decrease in the total luminous flux of the lamp.

Известна катодолюминесцентная лампа, содержащая вакуум ированную колбу из оптически прозрачного материала с нанесенным на поверхность слоем катодолюминофора, с установленными эмиттером и анодом, источник постоянного напряжения, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера и анода (А.с. 1730686 РФ, МКИ Н01J 65/04. Катодолюминесцентная лампа/ В.С.Дручек, Т.А.Дякив, Т.В.Лахоцкий и др. - Заявл. 15.08.83. - Опубл. 30.04.92. -Бюл. №16).Known cathodoluminescent lamp containing a vacuum flask of optically transparent material with a cathodoluminophore layer deposited on the surface, with an emitter and anode mounted, a constant voltage source, the output terminals of which are connected to the emitter and anode terminals (A.S. 1730686 RF, MKI H01J 65 / 04. Cathode-luminescent lamp / V.S. Druchek, T.A. Dyakiv, T.V. Lakhotsky and others - Application 15.08.83. - Publ. 30.04.92. -Bul. No. 16).

Недостатком катодолюминесцентной лампы является низкая световая эффективность, что обусловлено низкой эффективностью катодолюминесценции (низким квантовым выходом) и недостатками конструкции устройства с источником постоянного напряжения. Удаление накопленного заряда со слоя катодолюминофора осуществляется, в первую очередь, за счет вторичной эмиссии, что не позволяет использовать наиболее эффективные катодо-люминофоры и обеспечивать достаточно высокую энергию электронов. А применение дополнительного проводящего покрытия на слое катодолюминофора приводит к росту потерь энергии оптического излучения и снижению суммарного светового потока лампы.The disadvantage of a cathodoluminescent lamp is low light efficiency, which is due to the low efficiency of cathodoluminescence (low quantum yield) and design flaws of a device with a constant voltage source. The removal of the accumulated charge from the cathodoluminophore layer is carried out, first of all, due to secondary emission, which does not allow using the most efficient cathodoluminophores and providing a sufficiently high electron energy. And the use of an additional conductive coating on the cathodoluminophore layer leads to an increase in the energy loss of optical radiation and a decrease in the total luminous flux of the lamp.

Известна катодолюминесцентная лампа, содержащая вакуумированную колбу из оптически прозрачного материала с нанесенным на поверхность слоем катодолюминофора, с установленными эмиттером и анодом, источник постоянного напряжения, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера и анода (Федоренко А.С.Люминесцентные лампы. - Саранск: Изд-во СВМО, 2009. - 333 с-С.115, 116).Known cathodoluminescent lamp containing a vacuum flask of optically transparent material with a layer of cathodoluminophore deposited on the surface, with an emitter and anode mounted, a constant voltage source, the output terminals of which are connected to the conclusions of the emitter and anode (Fedorenko A.S. Luminescent lamps. - Saransk: Publishing: - in SVMO, 2009 .-- 333 s-S.115, 116).

Известна катодолюминесцентная лампа, содержащая вакуумированную колбу из оптически прозрачного материала с нанесенными на поверхность или на часть поверхности слоями фотолюминофора и катодолюминофора, или смеси люминофоров, или введенным в обьем или в часть объема частицами фотолюминофора и катодолюминофора, или смеси люминофоров, с установленными эмиттером и анодом, источник переменного напряжения в виде генератора пакетов импульсов напряжения прямой и обратной полярности, образующих соответствующие полуволны переменного напряжения, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера и анода (З. 2012126203 РФ, МКИ H01J 63/06. Катодолюминесцентная лампа/ Е.М.. Силкин// Заявл. 22.06.2012. - Решен, о выдаче п.от 23.08.2012).A cathodoluminescent lamp is known, which contains a vacuum flask made of an optically transparent material with layers of a photoluminophore and a cathodoluminophore deposited on a surface or part of a surface, or a mixture of phosphors, or particles of a photophosphor and a cathodoluminophore or a mixture of phosphors introduced into the volume or part of the volume, with an emitter and an anode installed , an alternating voltage source in the form of a generator of packets of voltage pulses of direct and reverse polarity, forming the corresponding half-waves of alternating voltage the output terminals of which are connected to the conclusions of the emitter and the anode (Z. 2012126203 RF, MKI H01J 63/06. Cathode-luminescent lamp / E.M .. Silkin // Declared June 22, 2012. - Resolved, on the issue of par. 2012).

Указанная катодолюминесцентная лампа является наиболее близкой по технической сущности к полезной модели и выбрана в качестве прототипа.The specified cathodoluminescent lamp is the closest in technical essence to a utility model and is selected as a prototype.

Недостатком катодолюминесцентной лампы является низкая световая эффективность, что обусловлено низкой эффективностью катодолюминесценции (низким квантовым выходом) и недостатками конструкции устройства. Удаление накопленного заряда со слоя катодолюминофора осуществляется, в первую очередь, за счет вторичной эмиссии, что не позволяет использовать наиболее эффективные катодолюминофоры и обеспечивать достаточно высокую энергию электронов в условиях генерации рентгеновского излучения при высоком переменном напряжении питания. А применение сплошного проводящего покрытия (анода) на слое катодолюминофора приводит к росту потерь энергии оптического излучения и снижению суммарного светового потока лампы. Генерируемое рентгеновское излучение, а также ультрафиолетовое излучение не используются в процессе синтеза видимого излучения, а вызывают лишь дополнительные потери энергии источником питания устройства.The disadvantage of a cathodoluminescent lamp is the low light efficiency, which is due to the low cathodoluminescence efficiency (low quantum yield) and the design flaws of the device. The accumulated charge is removed from the cathodoluminophore layer primarily due to secondary emission, which does not allow the use of the most efficient cathodoluminophores and provides a sufficiently high electron energy under conditions of x-ray generation at high alternating supply voltage. And the use of a continuous conductive coating (anode) on the cathodoluminophore layer leads to an increase in the energy loss of optical radiation and a decrease in the total luminous flux of the lamp. The generated x-ray radiation, as well as ultraviolet radiation are not used in the synthesis of visible radiation, but cause only additional energy loss by the device’s power source.

Полезная модель направлена на решение задачи повышения световой эффективности катодолюминесцентной лампы, что является целью полезной модели.The utility model is aimed at solving the problem of increasing the luminous efficiency of a cathodoluminescent lamp, which is the purpose of the utility model.

Указанная цель достигается тем, что катодолюминесцентная лампа, содержит вакуумированную колбу из оптически прозрачного материала с нанесенными на поверхность или на часть поверхности слоями рентгенолюминофора, фотолюминофора и катодолюминофора, или смеси люминофоров, или введенным в обьем или в часть объема частицами рентгенолюминофора, фотолюминофора и катодолюминофора, или смеси люминофоров, с установленными эмиттером и анодом в виде сетки, источник переменного напряжения в виде генератора пакетов импульсов напряжения прямой и обратной полярности, образующих соответствующие полуволны переменного напряжения, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера и анода.This goal is achieved in that the cathodoluminescent lamp contains an evacuated flask of optically transparent material with layers of X-ray phosphor, photoluminophore and cathodoluminophore, or a mixture of luminophores deposited on the surface or on a part of the particle, or particles of X-ray luminophore, photoluminophore and cathodol introduced into the volume or part of the volume or a mixture of phosphors, with the emitter and the anode installed in the form of a grid, an AC voltage source in the form of a generator of packets of voltage pulses of direct and fraternal polarity forming the corresponding half-wave of alternating voltage, the output terminals of which are connected to the terminals of the emitter and the anode.

Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является повышение световой эффективности катодолюминесцентной лампы, что обусловлено новыми принципами электропитания и люминесценции, устройства и новыми элементами в конструкции лампы, работой катодолюминофора с более высоким квантовым выходом, возможностью применения более эффективного катодолюминофора, применением слоев (частиц) рентгенолюминофора и фотолюминофора, обеспечивающих преобразование рентгеновского и ультрафиолетового излучения, возникающих при питании высоким переменным напряжением, в дополнительное излучение в видимом диапазоне, отсутствием вероятности возникновения ионного пятна на слое катодолюминофора (аноде) и необходимости использования специальных проводящих покрытий, эффективным периодическим удалением накопленного заряда с поверхности слоя катодолюминофора в процессе работы, снижением требований к предельному вакуумированию колбы, снижением температуры частей и люминофорных слоев при равном световом потоке. За счет выполнения анода в виде сетки значительно снижается энергия потерь оптического излучения. Световой поток катодолюминесцентной лампы возрастает в 2-3 раза при равной мощности.A significant difference characterizing the utility model is an increase in the light efficiency of the cathodoluminescent lamp, which is due to new principles of power supply and luminescence, the device and new elements in the design of the lamp, the operation of the cathodoluminophore with a higher quantum yield, the possibility of using a more efficient cathodoluminophore, the use of layers (particles) of the X-ray phosphor and photoluminophore, providing the conversion of x-ray and ultraviolet radiation arising from the power you okim with alternating voltage, into additional radiation in the visible range, the absence of the probability of an ion spot on the cathodoluminophore layer (anode) and the need to use special conductive coatings, effective periodic removal of the accumulated charge from the surface of the cathodoluminophore layer during operation, reducing the requirements for the ultimate evacuation of the flask, reducing temperatures of parts and phosphor layers with equal luminous flux. Due to the implementation of the anode in the form of a grid, the energy of loss of optical radiation is significantly reduced. The luminous flux of a cathodoluminescent lamp increases by 2-3 times with equal power.

Повышение световой эффективности катодолюминесцентной лампы является полученным техническим результатом, обусловленным новым принципом устройства, особенностями новой конструкции и новыми элементами лампы, то есть, отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой катодолюминесцентной лампы являются существенными.The increase in luminous efficiency of a cathodoluminescent lamp is a technical result due to the new device principle, features of the new design and new lamp elements, that is, the hallmarks of the utility model. Thus, the distinguishing features of the claimed cathodoluminescent lamp are significant.

На рисунке приведена типовая конструкция катодолюминесцентной лампы.The figure shows a typical design of a cathodoluminescent lamp.

Катодолюминесцентная лампа содержит вакуумированную колбу 1 из оптически прозрачного материала с нанесенными на поверхность или на часть поверхности слоями рентгенолюминофора 2, фотолюминофора 3 и катодолюминофора 4, или смеси люминофоров, или введенным в обьем или в часть объема частицами рентгенолюминофора, фотолюминофора и катодолюминофора, или смеси люминофоров, с установленными эмиттером 5 и анодом 6 в виде сетки, источник переменного напряжения 7, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера и анода. Источник переменного напряжения выполнен в виде генератора пакетов импульсов напряжения прямой и обратной полярности, образующих соответствующие полуволны переменного напряжения.The cathodoluminescent lamp contains an evacuated flask 1 of an optically transparent material with layers of X-ray phosphor 2, photoluminophore 3 and cathodoluminophore 4, or a mixture of phosphors deposited onto the surface or part of the surface, or particles of X-ray phosphor, photoluminophore and cathodoluminophore or , with the emitter 5 and the anode 6 installed in the form of a grid, an AC voltage source 7, the output terminals of which are connected to the terminals of the emitter and the anode. The source of alternating voltage is made in the form of a generator of packets of voltage pulses of direct and reverse polarity, forming the corresponding half-wave of alternating voltage.

Катодолюминесцентная лампа в установившемся режиме работает следующим образом. При подаче переменного напряжения от источника 7, выходные выводы которого подключены к выводам эмиттера 5 и анода 6, на положительном полупериоде (потенциал анода 6 выше потенциала эмиттера 5, выполняющего функцию катода) электроны с эмиттера 5 ускоряются электрическим полем и бомбардируют поверхность слоя катодолюминофора 4, вызывая его свечение в видимой области оптического спектра. Одновременно торможение электронов приводит к интенсивному рентгеновскому излучению и излучению в ультрафиолетовой области. Ультрафиолетовое излучение воздействует на слой фотолюминофора 3 (или смеси люминофоров), вызывая его интенсивное свечение. Рентгеновское излучение воздействует на рентгенолюминофор 2, также вызывая его свечение, например, в видимой области спектра. В отрицательный полупериод выходного напряжения источника 7 (потенциал анода 6 ниже потенциала эмиттера 5, выполняющего функцию катода) электроны, осевшие на поверхности слоя катодолюминофора 4, и электроны, возникшие за счет вторичной эмиссии ускоряются электрическим полем и переносятся к эмиттеру 5. В результате торможения электронов генерируется излучение в рентгеновской и ультрафиолетовой областях спектра электромагнитного излучения. Ультрафиолетовое излучение воздействует на слой фотолюминофора 3 (или смеси люминофоров), вызывая его свечение, аналогично положительному полупериоду. Рентгеновское излучение воздействует на рентгенолюминофор 2, также вызывая его свечение, например, в видимой области спектра. Одновременно в отрицательный полупериод с поверхности катодолюминофора 4 удаляются осевшие в положительном полупериоде с эмиттера 5 ионы. Таким образом, исключается опасность возникновения на светящейся поверхности колбы 1 ионного пятна, снижающего прозрачность материала для оптического излучения и разрушающего вещество катодолюминофора 4. Принцип работы лампы основан на использовании физических явлений катодолюминесценции, а также фото- и рентхенолюминесценции.The cathodoluminescent lamp in steady state operates as follows. When applying alternating voltage from a source 7, the output terminals of which are connected to the terminals of the emitter 5 and the anode 6, at a positive half-cycle (the potential of the anode 6 is higher than the potential of the emitter 5 acting as a cathode), the electrons from the emitter 5 are accelerated by the electric field and bombard the surface of the cathodoluminophore layer 4, causing it to glow in the visible region of the optical spectrum. At the same time, electron deceleration leads to intense x-ray radiation and radiation in the ultraviolet region. Ultraviolet radiation acts on the layer of photoluminophore 3 (or a mixture of phosphors), causing its intense glow. X-ray radiation affects the X-ray phosphor 2, also causing it to glow, for example, in the visible region of the spectrum. In the negative half-cycle of the output voltage of the source 7 (the potential of the anode 6 is lower than the potential of the emitter 5, which performs the function of a cathode), the electrons deposited on the surface of the cathode phosphor layer 4 and the electrons resulting from the secondary emission are accelerated by the electric field and transferred to the emitter 5. As a result of electron braking Radiation is generated in the X-ray and ultraviolet regions of the spectrum of electromagnetic radiation. Ultraviolet radiation acts on the layer of photoluminophore 3 (or a mixture of phosphors), causing it to glow, similar to the positive half-cycle. X-ray radiation affects the X-ray phosphor 2, also causing it to glow, for example, in the visible region of the spectrum. At the same time, ions deposited in the positive half-cycle from the emitter 5 are removed from the surface of the cathode luminophore 4 in the negative half-period. Thus, the risk of the appearance of an ionic spot on the luminous surface of the bulb 1, which reduces the transparency of the material for optical radiation and destroys the substance of the cathodoluminophore 4. The principle of operation of the lamp is based on the use of physical phenomena of cathodoluminescence, as well as photo and x-ray luminescence.

Эмиттер 5 может функционировать с использованием принципа термоэлектронной эмиссии (подогреваемый катод), фото- или автоэлектронной эмиссии. Принцип работы катодолюминесцентной лампы при этом не изменяется. Наиболее эффективна автоэлектронная эмиссия, например, с использованием углеродных наноматериалов. Выходная частота источника переменного напряжения 7 и форма выходного напряжения выбираются из условий достижения требуемой эффективности конструкции источника 7 и обеспечения максимальной энергии видимого и ультрафиолетового излучения.The emitter 5 can operate using the principle of thermionic emission (heated cathode), photo- or field emission. The principle of operation of the cathodoluminescent lamp does not change. The most effective field emission, for example, using carbon nanomaterials. The output frequency of the AC voltage source 7 and the shape of the output voltage are selected from the conditions for achieving the required efficiency of the design of the source 7 and ensuring maximum energy of visible and ultraviolet radiation.

Выполнение анода 6 в виде сетки позволяет снизить потери оптического излучения. Анод может быть выполнен также в виде сплошного покрытия, оптически прозрачного в видимом диапазоне.The implementation of the anode 6 in the form of a grid can reduce the loss of optical radiation. The anode can also be made in the form of a continuous coating, optically transparent in the visible range.

Пакет импульсов напряжения прямой и обратной полярности, образующих соответствующие полуволны переменного напряжения источника 7, может состоять из нескольких или, в общем случае, из одного импульса напряжения любой формы, например, прямоугольной.The packet of voltage pulses of direct and reverse polarity, forming the corresponding half-wave of the alternating voltage of the source 7, can consist of several or, in the General case, one voltage pulse of any shape, for example, rectangular.

По сравнению с прототипом существенно повышается световая эффективность катодолюминесцентной лампы. Это обеспечивается за счет работы заявляемой катодолюминесцентной лампы с использованием новых принципами электропитания на переменном токе, устройства и новыми элементами в конструкции лампы, функционирования катодолюминофора с более высоким квантовым выходом, возможности применения более эффективного катодолюминофора, применения слоев рентгенолюминофора и фотолюминофора, обеспечивающих преобразование рентгеновского и ультрафиолетового излучения, возникающих при питании лампы высоким переменным напряжением, в дополнительное излучение в видимом диапазоне, отсутствия вероятности возникновения ионного пятна на слое катодолюминофора (аноде) и необходимости использования специальных проводящих покрытий, эффективного периодического удалением накопленного заряда с поверхности катодолюминофора в процессе работы, снижения требований к предельному вакуумированию колбы. Источник переменного напряжения имеет меньшее число ступеней преобразования энергии, следовательно, он энергетически более экономичен и эффективен. В источнике электропитания новой лампы отсутствует высоковольтный выпрямитель. Выполнение анода в виде сетки снижает потери энергии видимого излучения. Эффективно используется энергия генерируемого рентгеновского и ультрафиолетового излучения. В результате, суммарный световой поток катодолюминесцентной лампы возрастает в 2-3 раза при равной мощности сети (и, соответственно, повышается световая эффективность).Compared with the prototype, the luminous efficiency of a cathodoluminescent lamp is significantly increased. This is ensured by the operation of the inventive cathodoluminescent lamp using new principles of AC power, devices and new elements in the lamp design, the functioning of the cathodoluminophore with a higher quantum yield, the possibility of using a more efficient cathodoluminophore, the use of layers of X-ray phosphor and photoluminophore, providing the conversion of x-ray and ultraviolet radiation arising when the lamp is powered by a high alternating voltage, in an additional radiation in the visible range, the absence of the likelihood of an ion spot on the cathodoluminophore layer (anode) and the need to use special conductive coatings, effective periodic removal of the accumulated charge from the surface of the cathodoluminophore during operation, reducing the requirements for the ultimate evacuation of the flask. A source of alternating voltage has a smaller number of stages of energy conversion, therefore, it is energetically more economical and efficient. There is no high voltage rectifier in the power supply of the new lamp. The implementation of the anode in the form of a grid reduces the energy loss of visible radiation. The energy of the generated x-ray and ultraviolet radiation is effectively used. As a result, the total luminous flux of the cathodoluminescent lamp increases by 2–3 times with equal network power (and, accordingly, the luminous efficiency increases).

Дополнительно, по сравнению с прототипом, за счет применения заявляемого принципа, упрощается конструкция катодолюминесцентной лампы, может быть оптимизирована технология ее изготовления и снижена цена. Анод катодолюминесцентной лампы может быть размещен как на внутренней, так и на внешней стороне вакууммированной колбы, что невозможно эффективно реализовать в известных конструкциях ламп аналогов и прототипа. Анод может представлять собой армирующий элемент и размещаться, например, и в обьеме материала колбы. Последнее предоставляет возможности по существенному упрощению технологии производства заявляемой катодолюминесцентной лампы.Additionally, in comparison with the prototype, through the application of the inventive principle, the design of the cathodoluminescent lamp is simplified, the technology of its manufacture can be optimized and the price reduced. The anode of the cathodoluminescent lamp can be placed both on the inside and on the outside of the evacuated bulb, which cannot be effectively implemented in the known lamp designs of analogues and prototype. The anode can be a reinforcing element and can be placed, for example, in the volume of the material of the flask. The latter provides opportunities to significantly simplify the production technology of the inventive cathodoluminescent lamp.

За счет возможного снижения степени загрязнения поверхности и деградации люминофорных слоев (частиц люминофора или смеси люминофоров) в процессе длительной эксплуатации не только повышается предельная световая эффективность лампы, но и снижается временной спад светового потока (при длительной эксплуатации устройства), что является дополнительным преимуществом новой катодолюминесцентной лампы, по сравнению с прототипом.Due to the possible reduction in the degree of surface pollution and degradation of the phosphor layers (phosphor particles or a mixture of phosphors) during long-term operation, not only the maximum luminous efficiency of the lamp increases, but also the temporary decrease in the luminous flux (during long-term operation of the device) is reduced, which is an additional advantage of the new cathodoluminescent lamps compared to the prototype.

По сравнению с прототипом, значительно увеличивается срок службы новой катодолюминесцентной лампы. Это достигается за счет увеличения срока службы эмиттера, люминофорных слоев и материала вакуумированной колбы. Срок службы новой катодолюминесцентной лампы может составлять более 30 тыс.часов. При этом спад светового потока в течение срока службы не превышает 10%.Compared with the prototype, the service life of the new cathodoluminescent lamp is significantly increased. This is achieved by increasing the service life of the emitter, the phosphor layers and the material of the evacuated flask. The service life of a new cathodoluminescent lamp can be more than 30 thousand hours. In this case, the decrease in luminous flux during the service life does not exceed 10%.

По сравнению с прототипом, дополнительно, может быть снижен вес устройства за счет улучшения конструкции частей и исключения выходного высоковольтного выпрямителя из структуры источника питания переменного тока катодолюминесцентной лампы.Compared with the prototype, in addition, the weight of the device can be reduced by improving the design of the parts and eliminating the output high-voltage rectifier from the structure of the AC power source of a cathode fluorescent lamp.

По сравнению с прототипом, расширяется область применения новой катодолюминесцентной лампы за счет обеспечения безопасности, снижения весогабаритных показателей, повышения надежности работы и предельного срока эксплуатации. Новая лампа перестает быть генератором вредного рентгеновского излучения при любой энергии электронов.Compared with the prototype, the scope of application of the new cathodoluminescent lamp is expanding due to safety, reducing weight and dimensions, improving reliability and maximum life. The new lamp ceases to be a generator of harmful x-rays at any electron energy.

Claims

A cathodoluminescent lamp containing a vacuum flask made of an optically transparent material with layers of X-ray phosphor, photoluminophore and cathodoluminophore or a mixture of phosphors deposited on the surface or on a part of the particle, or particles of X-ray phosphor, photoluminophore and cathodoluminophore, or luminophore mixtures of phosphors introduced into the volume or part of the volume anode in the form of a grid, an alternating voltage source in the form of a generator of packets of voltage pulses of direct and reverse polarity, forming the corresponding half-waves of alternating voltage, the output terminals of which are connected to the conclusions of the emitter and the anode.