Гибридные технологии

Технологии гибридной лазерно-дуговой сварки

В современной России стоят задачи модернизации и развития ключевых отраслей промышленности – авиастроения, судостроения, трубопроводного транспорта, что требует создания оборудования и технологий, обеспечивающих сварку металлов больших толщин с минимальными сварочными деформациями, высоким качеством формирования сварного шва и обеспечением требуемых механических свойств соединения.

Технологии лазерно-дуговой сварки обладают рядом преимуществ как по сравнению с лазерной сваркой, так и с традиционными сварочными технологиями. Наличие дополнительного источника нагрева делает данную технологию менее чувствительной к зазорам. Возможность дополнительного легирования сварного шва за счет металла электрода позволяет получать сварные соединения с заданными прочностными характеристиками. Взаимодействие лазерного излучения и электрической дуги стабилизирует горение дуги при высокоскоростной обработке, а качество швов при этом не уступает лазерным.

Институт лазерных и сварочных технологий проводит исследования в области гибридной лазерно-дуговой обработки уже более 15 лет. За это время были разработаны теоретические основы процессов гибридной лазерно-дуговой сварки, технологии сварки сталей различных марок и технологии сварки легких сплавов, отработаны технологии сварки стыковых, тавровых и угловых соединений. Проводятся исследования по разработке технологии лазерно-дуговой сварки металлов толщиной до 65 мм. На сегодняшний день ИЛиСТ обладает ноу-хау гибридной лазерно-дуговой сварки сталей больших толщин и алюминиевых сплавов, а также изготавливает лазерно-дуговые технологические комплексы в соответствие с техническими требованиями заказчика.

ПРЕИМУЩЕСТВА

· Стабильность сварочного процесса при высоких скоростях обработки

· Управление структурой и свойствами сварного соединения

· Обеспечение свариваемости специальных сталей и сплавов

· Снижение сварочных деформаций

· Высокое качество сварного соединения

· Повышение скорости сварки в 2-3 раза по сравнению с дуговой сваркой

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ

· Сварка сталей толщиной до 20мм за один проход

· Сварка легких сплавов толщиной до 10 мм

· Скорость сварки до 3м/мин

· Мощность лазерного излучения до 15кВт

· Ток дуги до 1500А

Лазерно-дуговая сварка трубных сталей

Лазерно-дуговые сварочные технологии обеспечивают получение равнопрочных сварных соединений из трубных сталей класса прочности Х80-Х100. Возможность однопроходной сварки металла толщиной до 20 мм позволяет увеличить притупление и уменьшить тем самым объем разделки при сварке продольных швов труб. Уменьшение тепловложения и количества наплавляемого металла, необходимого для заполнения разделки, положительно сказывается на механических свойствах сварного соединения, а также приводит к экономии сварочных материалов. В ИЛИСТ разработаны технологии сварки трубных сталей, толщиной до 20мм.

Лазерно-дуговая сварка судостроительных сталей

Судостроение относится к числу бюджетоформирующих отраслей, причем как федерального, так и региональных уровней. Технологическое перевооружение судостроительной промышленности, основанное на внедрении инновационных технологий и современного оборудования в производственный цикл предприятий отрасли, является необходимым условием повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Высокие требования к качеству сварных конструкций и производительности сварочного процесса определяют актуальность разработки современных высокоэффективных сварочных технологий. Наиболее перспективной для судостроения является лазерно-дуговая сварка. Высокие скорости сварки и низкий уровень сварочных деформаций, а также высокий уровень автоматизации, характерные для лазерно-дуговых технологий, позволяют значительно повысить производительность сборочно-сварочного процесса и снизить затраты на последующую правку судовых конструкций. В ИЛИСТ разработаны технологии лазерно-дуговой сварки типовых элементов судовых конструкций из сталей различных марок и сплавов.

Лазерно-дуговая сварка легких сплавов

Современные тенденции к снижению веса, материалоемкости и себестоимости конструкций в транспортном и энергетическом машиностроении, аэрокосмической индустрии, электротехнической и других отраслях промышленности требуют все более широкого внедрения легких материалов (сплавы на основе Al и Ti ), обладающих высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками, и разработки рациональных легких конструкций, включающих разнородные соединения. Основными их достоинствами как конструкционных материалов являются малая плотность, высокая удельная прочность, высокая коррозионная стойкость.В связи с широким использованием в промышленности алюминиевых сплавов возникает потребность в получении сварных соединений, удовлетворяющих следующим требованиям:

1. качественное формирование (наличие верхнего и обратного валиков);

2. отсутствие внутренних дефектов (поры и трещины);

3. достижение требуемых механических свойств.

При лазерно-дуговой сварке алюминиевых сплавов сварные соединения удовлетворяют вышеописанным требованиям: качественное формирование сварного соединения образуется за счёт высокой скорости сварки и наличии присадочного металла, благодаря которому возможно сваривать пластины с зазором и восполнять легколетучие легирующие элементы в металле шва (достижение требуемых механических свойств), испаряющиеся при использовании высококонцентрированных источников энергии. Отсутствие внутренних дефектов обеспечивается как сканированием лазерного излучения поперёк шва, так и изменением мощности дуговой составляющей. Помимо выше перечисленных преимуществ, сварные соединения, образованные при лазерно-дуговой сварке, также обладают низкими сварочными деформациями, что позволяет сократить время технологического цикла при изготовлении конечного продукта и снизить его себестоимость.

Институтом лазерных и сварочных технологий разработана и применяется лазерно-дуговая сварка алюминия и титана.

В мире наушников уже практически закрепилось утрированное мнение: "динамы" дают хороший бас и энергетику, "арматуры" - разборчивость и детальность на средних и высоких частотах. Что если объединить эти достоинства в одних наушниках? Так подумали разработчики и создали гибридные наушники, в которых в одном корпусе соединены динамический и арматурный излучатель. Одним из самых доступных решений этого ценового диапазона стали T-PEOS H-100 от корейского производителя SWP Shinwoo Tech.

Для начала замечу, что если вы не знакомы с особенностями и конструкцией разных излучателей для наушников - , в ней же объясняется и принцип гибридных наушников.

SWP Shinwoo Tech не очень широко известна рядовым пользователям, но на самом деле эта компания была основана в 1986 году и производила аудиокомпоненты для большинства крупных игроков мобильного рынка: Sony, Nokia, Samsung, Motorola и LG. Разумеется, за эти годы был накоплен немалый опыт в аудиорешениях, и когда компания решила самостоятельно выйти на рынок наушников, инженеры не стали размениваться на мелочи и сделали ставку на столь необычное решение как гибриды. Что самое интересное, T-PEOS удалось сохранить на вполне приемлемую цену порядка 150 долларов (для сравнения, похожей конструкции и дизайна наушники Atomic Floyd Super Darts продаются по цене в 200 евро).

Технические характеристики

• Излучатель: сбалансированный якорь и динамический в каждом наушнике
• Импеданс: 32 Ω
• Чувствительность: 101 дБ/мВт @ 1 кГц
• Частотный диапазон: 20 Гц – 20 кГц
• Максимальная мощность: 100 мВт
• Штекер: 3,5 мм, позолоченный
• Кабель: 1,2 м, симметричный
• Вес: 21 гр

Упаковка и комплект поставки

С первого же взгляда на упаковку я осознал, что разработчикам удалось несказанно удивить меня. Дело в том, что наушники поставляются в солидной и прочной деревянной шкатулке. Без всяких компромиссов типа пластика, картона и даже фанеры: настоящее дерево, с маленькими петлями, лакированное, с выжженным на крышке логотипом. Для защиты всего этого великолепия есть еще наружная коробка из твердого прозрачного пластика.

Сразу под крышкой размещены наушники в пластиковом поддончике и некоторые насадки. Сняв поддон, получаем доступ к тому, что решили положить в комплект. И тут ждет второе удивление, за несколько лет опыта с наушниками я не встречал такого комплекта поставки. К наушникам вы получаете большой запас насадок (есть разных размеров и даже пенки) и чехольчик на змейке, это традиционно и не удивляет. Но кроме этого, вы найдете в коробке отличный карабин для подвешивания чехла на пояс и шнурок с двумя замочками, который можно использовать, чтобы подвесить наушники на шею, как наши бабушки вешали очки.

В общем, по комплектации разработчики сумели с запасом перескочить традиционную планку «в комплекте есть все, что можно пожелать».

Дизайн и удобство ношения

Как только берешь наушники в руку - ощущаешь их монументальность. Они выполнены из серебристого полированного металла, и за счет этого чуть тяжелее большинства других наушников, такая солидность сразу внушает доверие. На корпусе есть цветные полосы, в моем варианте - черные и красные, существуют варианты с другими цветами. Встречается также вариант с одним цветным кольцом и насечкой на корпусе. В торце корпуса имеется логотип и название модели.

Несмотря на немного повышенный вес, наушники в ушах сидят очень хорошо, возможна и простая посадка и заушная по желанию. При хорошем подборе насадок - ношение удобное и не вызывает дискомфорта. Звукоизоляция - типичная для форм-фактора.

Кабель цветной, под цвет полосок на корпусе, до разветвителя - в тканевой оплетке, после разветвителя - обычный в гибкой силиконовой изоляции. Силикон нормальный - на морозе сильно не твердеет. Штекер и разветвители - надежные, с металлическими накладками. Микрофонный эффект имеется, но заушное ношение позволяет его нивелировать.

Звук

Для прослушивания использовалось следующее оборудование.

• MacBook Pro Early 2011
• в HogMode как DAC/усилитель
• в роли плеера
• Записи в lossless-форматах
• в качестве референсных IEM

Перед прослушиванием наушники были традиционно прогреты на протяжении 48 часов, заметных изменений в звучании не обнаружилось (как обычно и бывает, но порядок есть порядок).

Звучание гибридов достаточно непривычно для уха, так как тут в наличии практически все частоты, причем в случае T-PEOS еще и поданные интересно, именно так, как надо. В целом звучание яркое, с одновременным акцентом на НЧ и ВЧ, весьма музыкальное и вкусовое.

Бас удивляет своей силой, глубиной и точностью. Он очень напористый и раскатистый, но при этом не забивает все остальное. На самых быстрых треках ему порой не хватает скорости, но это, пожалуй, компенсируется отличной текстурностью.

В области средних частот имеется просадка (график АЧХ V-образный), но на слух это не воспринимается недостатком, вокал и большая часть инструментов слышны очень хорошо, они не отступают перед приподнятыми басом и верхами.

Область ВЧ также приподнята, по сравнению с серединой, особенно пики в районе 3-5 КГц и ближе к 10 КГц делают звучание весьма ярким, и изредка резковатым (только на определенном сочетании источников/треков). За исключением этого - ВЧ хороши, они протяженные, легкие и дают достаточно воздуха.

Наушники нормально справляются с построением стереопанорамы (хотя и не являются чем-то из ряда вон выходящим), разделение инструментов очень хорошее.

Совместимость

T-PEOS H-100 достаточно непривередливы, но с поправкой на их детальность. Они будут вполне хорошо играть с простыми источниками, но будьте готовы услышать недостатки тракта, особенно на средних и высоких частотах. Я их пробовал с iPhone 4 и остался доволен результатом, равно как и с iPod Video. Неплохо «пеосы» играют и с винтажными плеерами, особенно с чемпионом темного звука Rio Karma. Sandisk Sansa Clip с этими наушниками понравился не очень: слишком он плохо контролирует глубокий бас, присущий им, но в целом - слушать можно.

Выводы

Невероятно интересные наушники по всем параметрам. Хороший и весьма необычный звук, доступная цена (), отменный комплект поставки и качество исполнения. Думаю, что это первая ласточка, и в будущем нас ждет куда больше наушников, выполненных по гибридной технологии.

Представляем новейшую модель диодного лазера MBT с излучателем типа "гибрид", нового поколения. Особенность MBT-HonorIce заключается в универсальности прибора, ведь в его работе применяется сразу три типа лазера — александритовый, диодный и неодимовый. Эта особенность делает устройство незаменимым и объясняет его популярность на рынке.

Диодный лазер для удаления волос HonorIce — современный аппарат, созданный по инновационной технологии и предназначенный для удаления волос на различных участках тела. Устройство отличается повышенной мощностью (600W), надежностью и эффективностью, благодаря возможности работы с длинами волн 755, 808 и 1064 нм., с котрыми работают Александритовый, Диодный и Неодимовый лазер соответственно. Фактически аппарат включает александритовый, диодный, неодимовый лазер.

Каждый из лазеров имеет свои особенности:

Александритовый лазер — отличается большой мощностью и повышенной скоростью проникновения в эпидермис. Покупка александритоового лазера позволяет обслуживать людей с бледным типом кожи, ведь импульс александритового лазера имеет длину 755 нм.

Неодимовый лазер — вид лазера, который глубже всего проникает в кожу и отличается наибольшей длиной волны (1064 нм). Эта особенность позволяет удалять с кожи даже темные татуировки, ведь длина волны в большей степени подходит для темного пигмента.

Диодный лазер. Покупка диодного лазера для удаления волос — возможность получить в распоряжение эффективное устройство, имеющее среднюю длину волны (808 нм). Аппарат формирует луч, который проникает в эпидермис и воздействует на волосяной фолликул. Благодаря преобразованию световой энергии в тепловую, происходит уничтожение корня волоса, а близлежащие ткани остаются невредимыми.

Гибридный диодный лазер MBT HONOR ICE PRO пpeдлaгaeт oбъeдинeнныe пpeимyщecтвa тpex нaибoлee эффeĸтивныx длин вoлн для yдaлeния вoлoc, ĸaждaя из ĸoтopыx нaцeлeнa нa paзличныe cтpyĸтypы вoлocянoгo фoллиĸyлa. Tpи aнaтoмичecĸиe цeли вĸлючaют вoлocянyю лyĸoвицy, фoллиĸyляpный cocoчeĸ и yтoлщeннyю чacть cтeнoĸ фoллиĸyлa, гдe xpaнятcя cтвoлoвыe ĸлeтĸи. Результат воздействия лазера виден сразу, а для полного удаления волос рекомендуется прохождение курса продолжительностью 4-6 сеансов.

Принцип действия оборудования

Каждому желающему купить диодный, александритовый или неодимовый лазер для удаления волос важно понимать принцип его работы. Импульс HONOR ICE представляет собой световой поток. Длина волны при этом может быть разной. Свет оказывает воздействие на ткани, вызывает термическую реакцию. Ее специфике, скорости оборудование обязано своей эффективностью.

Мишенью для светового потока в диодном, других лазерах для удаления волос является меланин. При воздействии на обрабатываемую зону исключается повреждение окружающих тканей.

Благодаря разным длинам излучения вы сможете проводить удаление как тёмных так и светлых пушковых волосна теле клиента, при этом независимо от типа кожи и времени года. Манипула с контактным охлаждением не доставляет дискомфорта и не вызывает болевых ощущений даже на самых чувствительных участках кожи. Импульс лазера действует избирательно только на меланин в волосе и не повреждает соседние ткани.

Режимы работы диодного лазера MBT HONOR ICE PRO

Лазер для эпиляции MBT-HONOR ICE использует технология SHR™ нагревает волосяной фолликул постепенно с помощью низкой энергии, но высоким темпом повторения (энергия до 10 Гц, повторение до 10 раз в секунду) - без какого-либо дискомфорта. Это позволяет значительно ускорить обработку больших участков (ноги, спина, грудь). При таком подходе, в сочетании с системой охлаждения сапфирового наконечника, процедуры удаления волос комфортны, быстры и безопасны для пациентов.

Πpeимyщecтвa диодного лазера MBT HONOR ICE:

1. Paбoтaeт нa вcex фoтoтипax ĸoжи (VІ пo Фитцпaтpиĸy).
2. Удaляeт вoлocяныe фoллиĸyлы,ĸoтopыe pacпoлoгaютcя нa paзнoй глyбинe в ĸoжe, oт 6-10мм
3. Уничтoжaт вce типы нeжeлaтeльныx вoлoc: 755nm лaзep для тoнĸиx пyшĸoвыx вoлoc, ĸ пpимepy нaд вepxнeй гyбoй, 808нм и 1064нм для гycтыx и плoтныx вoлoc нa cпинe или тeмныx вoлoc нa нoгax.
4. Koмфopт вo вpeмя пpoцeдypы oбecпeчивaeт yниĸaльнaя cиcтeмa oxлaждeния

Лазерный излучатель производства COHERENT, США - самый передовой и надежный производитель лазеров в мире

Аппарат оснащен охлаждающим сапфировым наконечником ChillTip™, который исключает использование специальных охлаждающих и анастезирующих средств. Технология ChillTip™ помогает сохранить эпидермис и обеспечивает возможность работы на высоких показателях для любых типов кожи — охлаждение от -18 до +4 градусов. Система охлаждения позволят проводить быструю и безболезненную эпиляцию на коже различных оттенков с разным содержанием меланина (на фототипах I-VI).

Применение улучшенной методики, позволяющей использовать сразу три вида лазера, имеющих различную длину волны и эффективность, позволяет сэкономить в будущем. Цена александритового лазера, в котором применяется только одна технология, будет ниже, но по своим возможностям такое устройство будет уступать гибридной технологии.

Приобретая косметологические аппараты MBT-Laser в компании "DELIGHT Store - Косметологическое оборудование", вы становитесь владельцем устройств высочайшего качества, поставляемого напрямую от производителя по самой привлекательной цене и расширенной гарантией.

Компания "DELIGHT Store - Косметологическое оборудование" является официальным представителем MBT-Laser на территории России. Большинство аппаратов вы можете увидеть в нашем шоу-руме в Москве

Этот тип наушников способен передавать детализированный звук с точной нюансировкой. Они отличаются минимальным уровнем акустических искажений и сбалансированным звучанием на всем диапазоне частот. Арматурные наушники.

Подготовлено при информационной поддержке Westone .

Зачастую любой излучатель звука у рядового слушателя ассоциируется с круглой мембранной и установленной катушкой, работающих в магнитом поле. Под действием тока возникает магнитное поле, которое и вызывает частотные колебания мембраны. В результате, мы слышим звук. Такой принцип построения действительно лежит в подавляющем большинстве современных динамических наушников , но существует и еще один особо стоящий класс портативной акустики – арматурные наушники .

История и принцип работы арматурных наушников

Впервые принцип, заложенный в работе современных арматурных наушников, был задействован еще в начале 1920 года. В то время инженеры всячески стремились отойти от традиционной рупорной акустики и вывести эпоху электрического звука на новый уровень. В отличие от традиционного динамика, наушники с уравновешенным якорем (так еще называют арматурные наушники) работают совсем по другому принципу.

Звуковая катушка арматурных наушников располагается вокруг металлической «П-образной» пластины, которую и называют якорем. Его размещение строго центруется по отношению к электромагнитному полю и проходит вдоль оси. Под действием электрического сигнала магнитное поле приводит в действие якорь, а тот, в свою очередь, вызывает движение миниатюрной мембраны, колебания которой мы и слышим.

Помимо принципа работы отличаются наушники с уравновешенным якорем и типом корпуса, в который заключен излучатель. Зачастую он напоминает миниатюрный сосуд. Сформированный звук от мембраны выводится через так называемое «горлышко».

Попытки популяризации арматурной акустики в 20-е годы прошлого века провалились из-за несовершенства технологии. Первая коммерческая модель арматурных наушников Baldwin Mica Diaphragm была воспринята потребителями весьма критично. Они выдавали бедный звук с практически полным отсутствием низких и высоких частот, но чрезмерно «вываленной» серединой. Одним словом, для качественного прослушивания музыки первые арматурные наушники были не пригодны. В сфере же, где нужно было четкое и ясное воспроизведение человеческой речи, им не было равных. Так наушники с уравновешенным якорем на долгие годы становятся главным элементом военного вооружения.

Традиционный динамический излучатель нельзя разместить во внутренней части ушной раковины человека из-за геометрических особенностей корпуса. Арматурные же наушники по части миниатюрности превосходили возможности своих «коллег» и стали одним из самых востребованных типов звукового оборудования в медицине и военной промышленности.

Одним из пионеров построения арматурных наушников стала американская компания Westone . В 1959 году, в штате Колорадо (США), Рон Морган основал небольшой семейный бизнес по производству внутриканальных наушников под заказ. Используя специальный материал, Рон Морган получал точный слепок ушной раковины заказчика. А дальше предстояла кропотливая работа с полученной формой.

За последующие 30 лет семейный бизнес Моргана становится не только одним из авторитетнейших игроков на рынке внутриканальных мониторных наушников, но и главным производителем медицинского оборудования для слухопротезирования и ведущим разработчиком средств для защиты органов слуха военных. В 1987 году компания Westone, совместно с Etymotic начинает освоение новой сферы – производства наушников для музыкантов, вскоре получивших обобщенное имя «мониторы». Etymotic занимается разработкой начинки, а Westone берет на себя ответственность за производство мягких ушных насадок.

В 1991 на рынок профессионального звукового оборудования выходит легендарная модель первых однодрайверных наушников внутриканального типа Etymotic ER-4. Предложенная Westone конструкция звукоизлучателя открывает новую страницу в жизни аудиофилов: арматурные наушники обеспечивают звучание с минимальным количеством фазовых искажений. В 1995 году наступает еще один ключевой этап в развитии наушников с уравновешенным якорем. Контракт между Ultimate Ears и Westone позволяет положить начало производству индивидуальных арматурных наушников для музыкантов.

Всего за шесть лет внутриканальные мониторы двух брендов становятся главным атрибутом в среде звезд-исполнителей по всему миру. Арматурные наушники начинают плотно входить в повседневную жизнь меломана.

Типы и количество драйверов

Современный рынок представлен внушительным количеством моделей арматурных наушников разного ценового диапазона. Помимо цены есть и еще одна определяющая характеристика – количество установленных в наушник драйверов-излучателей.

Миниатюрный корпус арматурных наушников зачастую относят к их главным преимуществам. Увы, любой инженер-акустик с уверенностью готов заявить, что для звука нужен объем. Слишком миниатюрный корпус может стать не только причиной полного отсутствия линии баса, но и внутреннего перегруза излучателя. Компенсировать такие потери можно либо установкой дополнительных драйверов, либо увеличением объема корпуса.

Однодрайверные, двухдрайверные, пятидрайверные арматурные наушники – в чем же их принципиальное различие? Ответ весьма прост: в количестве установленных излучателей. При этом следует учитывать тот факт, что больше излучателей – не значит лучшее качество звучания. С одной стороны, каждый дополнительный драйвер действительно расширяет частотные характеристики наушников. С другой, он требует наличия дополнительных фильтров (кроссоверов), а их избыток приводит к росту фазовых искажений. Другими словами, звук становится не столь естественным.

Количество установленных драйверов влияет и на потенциальную чувствительность арматурных наушников. Чем больше излучателей установлено, тем более громкий звук способны воспроизводить наушники.

Но, зачастую, громкость – это главный критерий отбора наушников для музыкантов-исполнителей, вынужденных по несколько часов находится в непосредственной близости мощной многокиловаттной аппаратуры. Для рядового же слушателя каждый дополнительный излучатель прямопропорционально отразится на стоимости наушников, а вот результат может разочаровать.

Что следует знать перед покупкой

Да, арматурные наушники стоят несколько дороже динамических. Главная причина такого неравенства – сложный производственный процесс. Как и любой продукт, наушники с уравновешенным якорем имеют свои преимущества и недостатки, поэтому выбирая наушники этого типа следует обращать внимание на некоторые их особенности:

• В отличие от динамических, арматурные наушники могут иметь корпус самой причудливой формы.
• Любители низкого насыщенного баса должны обращать внимание на наличие дополнительного объема в корпусе, либо на присутствие дополнительных излучателей. С целью обеспечения достойного уровня басовой линии были разработаны наушники гибридного типа, в которых за низкие частоты отвечает традиционный динамик, а средние и высокие воспроизводит арматурный излучатель.
• Однодрайверные модели не могут похвастать гулким мясистым басом.

• Арматурные наушники отличаются ровной амплитудно-частотной характеристикой и воспроизводят звук без характерного для динамических излучателей частотного подъема в определенной области.
• Меньшее количество драйверов положительно сказывается на естественности и чистоте звучания.
• Сопротивление арматурных наушников практически не сказывается на их чувствительности.

Выбирая арматурные наушники помните, что высокая цена должна иметь адекватную аргументацию, а предпочтения каждого слушателя строго индивидуальны. Сопоставляя традиционные динамические и арматурные наушники в одном классе можно дать четкую характеристику последних: арматурные наушники звучат чище и естественнее, им не присущ глубокий бас и заваленные низкие частоты, и они несколько уступают динамическим при прослушивании в шумных местах. А в остальном – просто слушайте.

) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (University of California, Santa Barbara) создала гибридные полимерные световые элементы, которые стоят дешевле, работают дольше и при той же яркости более эффективны, чем обычные светодиоды (LED).

Собственно, новая технологическая разработка не что иное, как хорошо подобранная «смесь» обычных светодиодов и так называемых электрохимических светодиодов LEC (light emitting electrochemical cell).

Электрохимические светодиоды представляют собой «устройства», состоящие из полимерной смеси, которая располагается между двумя электродами, один из которых обычно прозрачный (чаще всего для этих целей используется оксид индия и олова — ITO).

Полимерная смесь состоит, в свою очередь, из слоя люминисцентного полимера, соли и ещё одного полимера проводящего ионы.

И у обычных, и у электрохимических светодиодов есть свои достоинства и недостатки. Шао решил посмотреть, что будет, если «скрестить» LED и LEC. Недостатки LEC: короткий срок службы, большая инерционность (ионы в LEC двигаются медленнее электронов в LED) и, как следствие, медленное «включение». Недостатки LED: не самые хорошие свойства материалов катода и промежуточных слоёв между металлом и светоизлучающим веществом.

В своей статье , опубликованной в журнале Advanced Materials, авторы подробно рассказывают о создании гибридного светоизлучающего элемента. В качестве люминисцентной смеси использовался раствор метилтриоктиламмоний трифлуорометансульфоната (2 весовых процента) в полипарафениленвинилене, катодом стал слой бария толщиной в 5 нанометров.

Химики впервые демонстрируют, что их органические LEC обладают большим сроком службы даже в сравнении с органическими светодиодами (OLED). При этом напряжение включения и рабочее напряжение имеют очень низкие значения.

Преимуществом таких элементов над LED также является возможность «печати» плёнок большой площади (в сравнении со сборкой LED из деталей). Соответственно получающиеся «лампочки» будут обходиться дешевле. Кроме того, с годами они почти не тускнеют, в отличие от LED.

Процессы, происходящие при включение элемента в сеть, учёные описывают так: светоизлучающий слой поначалу светит за счёт «пробегающих» электронов бария, затем (примерно через 20 минут) приходит очередь более медленных ионов соли. Таким образом, до перехода гибридный элемент работает как LED, а потом как LEC.

Конечно, использование таких металлов, как барий, несколько усложняет производство подобных источников света, но всё же создавать их будет проще, чем обычные светодиоды, утверждают изобретатели.

Учёные считают, что данная разработка может быть использована в создании дешёвых плоских дисплеев высокого разрешения, а также различных осветительных приборов.