12.01.2016
Редакция Naked Science

Лампы накаливания станут эффективнее светодиодов

Новая технология позволяет использовать избыточное тепло нити накаливания для получения дополнительной яркости – и однажды позволит традиционным лампам вернуться в наши дома.

lamp
©Wikipedia

Старые добрые лампы с нитью накаливания изменили человеческий мир. И это при том, что неэффективность их работы поразительна: более 95% электричества они расходуют впустую. Чтобы вольфрамовая нить начала излучать в видимом диапазоне, она должна быть раскалена до 2700 °С, при этом почти вся энергия уходит в тепло и невидимое глазу инфракрасное излучение. Неудивительно, что попытки найти лампам накаливания достойную замену ведутся уже многие десятилетия. 
 
Большую популярность получили намного более экономичные флуоресцентные светильники, а в последние годы – светодиоды, сумевшие совершить настоящую революцию в освещении. Они компактны и дешевы, практичны и экономны, они яркие и цветные, но они далеко не идеальные. Производство и утилизация отработанных светодиодов – сложная и дорогая задача. Поэтому и на них эволюция средств освещения не заканчивается. 
 
Остроумный новый подход к усовершенствованию ламп накаливания озвучили недавно разработчики из группы знаменитого профессора MIT Марина Солячича (Marin Soljacic), известного прежде всего своими проектами в области беспроводной передачи энергии. Идея состоит в «сборе и последующей утилизации» избыточного тепла, которое создают такие лампы. Иначе говоря, предложенный светильник работает за счет излучения обычной раскаленной нити, например, вольфрамовой. Однако затем специальный материал улавливает образующееся при этом избыточное инфракрасное излучение и позволяет превращать его в видимый свет. 
 
Главной трудностью, конечно, оказывается поиск подходящего материала – фотонного кристалла, который бы улавливал ИК-свет, но был бы прозрачен для видимого, причем в широком диапазоне углов. Как правило, такие материалы обладают нужными свойствами, но лишь при падении излучения под строго определенными углами. Так что авторам пришлось спроектировать сложную комбинацию кристаллов, «нанофотонную интерференционную систему», которая может использоваться в усовершенствованных лампах накаливания. 
 
Первые же прототипы таких ламп продемонстрировали эффективность использования энергии в 6,6% – в 2–3 раза выше, чем у традиционных ламп накаливания. Этот показатель уже близок к результативности флуоресцентных (7–13%) и светодиодных (5–13%) ламп. Однако авторы считают, что это лишь начало, и через несколько лет им удастся добиться показателя в 40%, а нам снова придется переводить домашние светильники на старые добрые лампы накаливания. Правда, с одним большим усовершенствованием.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 16:51
Мария Осетрова

Не претендуя на абсолютную точность, новая численная оценка открывает дополнительные возможности для экспериментальной проверки.

Позавчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

19 октября
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: