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Ingeniería
Las Lámparas de Microcavidad de
Plasma Eclipsan a las Luces Incandescentes
5 de
Julio de 2007.
 Unos
investigadores de la Universidad de Illinois están desarrollando paneles
de lámparas de microcavidad de plasma que pronto pueden tener una amplia
utilización. Los paneles, delgados y ligeros, podrían emplearse para la
iluminación residencial y comercial, así como para ciertos tipos de
aplicaciones biomédicas.
Construidos con papel de aluminio, zafiro y cantidades pequeñas de gas,
los paneles tienen menos de un milímetro de espesor y pueden colgarse en
una pared como si fuesen cuadros.
Igual que las luces fluorescentes convencionales, las lámparas de
microcavidad de plasma funcionan utilizando los átomos de un gas que son
excitados por los electrones e irradian luz. Sin embargo, a diferencia
de las luces fluorescentes, las lámparas de microcavidad de plasma
producen el plasma en cavidades microscópicas y no requieren reflectores
ni pesadas carcasas metálicas. Los paneles son más luminosos, ligeros y
eficientes que las bombillas incandescentes, y se espera, con su
perfeccionamiento, que se acerquen o superen la eficiencia de los
fluorescentes convencionales.
Los paneles de plasma también son seis veces más delgados que los
paneles compuestos por diodos emisores de luz.
Un panel de plasma consta de un "bocadillo" de dos hojas de papel de
aluminio separadas por una delgada capa dieléctrica de óxido de aluminio
transparente (el zafiro). El corazón de cada lámpara es una pequeña
cavidad que penetra en la hoja superior de papel de aluminio y en el
zafiro.
Cada lámpara tiene aproximadamente el diámetro de un cabello humano. Es
posible agrupar más de 250.000 lámparas en un solo panel.
Completa el panel una lámina de vidrio plano de 500 micras (medio
milímetro) de espesor. La superficie interna del vidrio plano se cubre
con una película de fósforo de 10 micras de espesor. El espesor global
de la estructura de la lámpara es de sólo 800 micras.
Han sido fabricados paneles planos con áreas de radiación de más de 200
centímetros cuadrados. Dependiendo del tipo de gas y de fósforo
utilizados, es viable producir emisiones uniformes de cualquier color.
En los experimentos iniciales con las lámparas de microcavidad de
plasma, los investigadores obtuvieron valores de eficiencia luminosa de
15 lúmenes por vatio. Se esperan valores que superen los 30 lúmenes por
vatio cuando sean perfeccionados el diseño del conjunto y la geometría
de la microcavidad de fósforo. Una bombilla incandescente típica tiene
una eficiencia de 10 a 17 lúmenes por vatio.
Los investigadores también han demostrado conjuntos flexibles de
lámparas de plasma, sellados en revestimientos de polímeros. Esta
modalidad ofrece nuevas posibilidades para la iluminación, ya que los
paneles flexibles de bajo peso pueden ser montados sobre superficies
curvas, por ejemplo en los interiores de los parabrisas.
Los paneles flexibles también podrían usarse como vendajes
fototerapéuticos para tratar ciertas enfermedades, como la psoriasis,
mediante la aplicación de luz ultravioleta de una estrecha franja
espectral.
Los autores de esta investigación son Sung-Jin Park, Gary Eden, Andrew
Price, Jason Readle y Jekwon Yoon.
Información adicional en:
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