Лампы накаливания станут эффективнее светодиодов — Naked Science
Редакция

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.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

11 часов назад
Илья Ведмеденко

В Воронеже приступили к строительству первого «самолета Судного дня» нового типа. Машину создают на базе Ил-96-400М. В обозримом будущем такие самолеты заменят воздушные командные пункты Ил-80.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

24 июля
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: