Konkurrenz für LEDs? Russische Forscher entwickeln einen neuen Glühlampentyp

LED-Lampen haben vor nicht allzu langer Zeit die althergebrachten Glühbirnen abgelöst und mehr Licht in unser Leben gebracht. 

Doch nun bekommen die LEDs Konkurrenz. Forscher des Moskauer Instituts für Physik und Technologie (MIPT) und des Lebedew Instituts für Physik der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS) haben einen Prototyp eines kathodolumineszierenden Leuchtmittels für den Hausgebrauch (eng) entwickelt. Die Technologie wird bereits seit den 1980er Jahren erforscht, doch erst jetzt gelang der Durchbruch.  

Die neue russische Leuchte basiert auf der Feldemission. Sie funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie alte Röhrenfernsehgeräte. Die Technologie habe viele Vorteile, sagen die Wissenschaftler. Jede Lichtfarbe (von Rot bis Ultraviolett) kann emittiert werden. Zudem ist die Lampe sehr widerstandsfähig. „Wir haben sie in flüssigen Stickstoff gelegt, der -180° C hatte. Die Lampe hat weiter funktioniert. Wir haben sie auf +300° C erhitzt und die Lampe hat noch immer funktioniert”, berichtet (rus) Professor Jewgeni Scheschin, der am MIPT zweiter Vorsitzender der Abteilung Vakuumelektronik ist und die Forschungsgruppe geleitet hat. 

MIPT

Diese kathodolumineszierende Lampe, die in Russland Scheschins Namen trägt, verliert nicht an Leuchtkraft und hat auch kein Verfallsdatum. In der Massenproduktion wäre sie zudem mit einem Stückpreis von umgerechnet rund 0,42 Euro auch sehr günstig. Ihre Lebensdauer beträgt 10 000 Brennstunden. Das erscheint wenig gegenüber den 50 000 Brennstunden, die eine LED-Lampe bietet. Doch in der Praxis lässt die Leuchtkraft der LEDs mit der Zeit deutlich nach.

„Im Gegensatz zur LED-Lampe hält unsere Lampe auch erhöhten Temperaturen stand. Sie können sie auch in Deckenstrahlern einsetzen, wo es keine ausreichende Lüftung gibt und Dioden schnell an Kraft verlieren”, sagt (eng) Projektmitglied Dmitrij Osol von der Abteilung Vakuumelektronik am MIPT. 

Die Scheschin-Lampe ist auch eine sauberere Alternative zu ultravioletten Leuchtstoffröhren, die demnächst nach dem UN-Minamata-Übereinkommen wegen ihres Quecksilbergehalts  verboten werden. Wie Michail Danilkin vom Lebedew Institut für Physik (RAS) sagt, könnten einige Branchen, die die Quecksilberlampen für die Wasseraufbereitung und Luftdesinfektion verwenden, an dieser Technik festhalten wollen.

Pressfoto

„Im medizinischen Bereich sieht es anders aus. Die Umweltstandards werden immer strenger und es ist schwierig, Quecksilber fachgerecht zu entsorgen. Kathodolumineszenzleuchten könnten zur Dekontamination von Operationssälen, zur UV-Bestrahlung von Rachen und Mandeln sowie zur Aushärtung von Zahnfüllungen eingesetzt werden“, stellt er mögliche Einsatzfelder der Scheschin-Lampe vor.

Russland ist nicht das einzige Land, das sich für kathodolumineszierende Lichttechnologie interessiert hat. Es gab auch in den USA Bestrebungen, solche Leuchtmittel in Massenproduktion herzustellen. Aber ähnlich wie die alten Röhrenfernsehgeräte waren sie sperrig und brauchten Zeit, um die Kathode auf Betriebstemperatur aufzuwärmen. Das schreckte die Verbraucher ab.

„Die Scheschin-Lampe funktioniert ohne Aufwärmphase und kann günstig produziert werden”, betont Professor Scheschin. „Diese Technologie ist russisches Know-how, über das sonst niemand auf der Welt verfügt”, so der Forscher. 

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