У всех нас есть или был один Лампа накаливания в наших домах. Этот свет очень теплый и домашний. Он был изобретен более 130 лет назад и используется до сих пор. С одной стороны, он подсчитывает дни из-за чрезмерного потребления света пропорционально свету, который он дает нам. Однако есть ученый, который изобрел лампочку накаливания, качество которой не уступает Светодиодные лампы.
Уйдут ли лампы накаливания в историю или произойдет какая-то новая революция? Все это мы рассмотрим в этой статье.
Прощай, лампа накаливания
Это свечение, которое предлагают нам традиционные лампочки, до сих пор освещает комнаты многих домов по всему миру. Однако связь между потреблением электроэнергии и производством света не на их стороне. После появления на рынке светодиодных ламп, от этих лампочек все больше страдает часть общества. И не за меньшее, поскольку светодиоды более энергоэффективны и они больше контролируют воздействие на окружающую среду. Они потребляют намного меньше и имеют гораздо более длительный срок службы, чем обычные и малопотребляющие.
С появлением энергосберегающих лампочек накаливания уже начали заменять. Эти лампы не были так успешны, как светодиоды, поскольку время зажигания было больше, а мощность во многих случаях не соответствовала потребностям. Когда вы включаете лампочку с низким потреблением энергии, свет, который она давал, сначала был маленьким, а потом постепенно становился все ярче и ярче. Это было сделано для тех случаев, когда вы заходите в комнату, в которой останетесь ненадолго. Всего за несколько минут эта лампочка стала не такой мощной, как лампа накаливания.
Только 15% энергии, используемой обычной лампочкой, преобразуется в свет. Остальная часть теряется в виде тепла через инфракрасный порт. Сколько раз с вами случалось, что вы касались зажженной лампочки и обжигались? Или вы находитесь в ванной при свете зеркала и замечаете постоянное тепло, которое дает эта лампочка. Что ж, с появлением светодиодов и их низкотемпературной работы этого больше не происходит.
Новая идея лампочки
Хотя дни традиционных лампочек сочтены, вполне возможно, что благодаря исследователям Массачусетского технологического института у них появится новый выход на рынок. Эти ученые нашли способ повысить эффективность этой лампочки и продолжить зажигать дома по всему миру, как они это делали до сих пор после ее изобретения.
Эти лампы были изготовлены Томасом Эдисоном и работают за счет нагрева тонкой вольфрамовой проволоки. Температура этого провода достигает 2.700 градусов. Этот горячий провод испускает излучение абсолютно черного тела (это спектр света, который делает его теплым) и нагревает остальную часть лампочки.
Имея 95% энергии, которую лампа теряет в виде тепла, делает эти лампы неэффективными. По этой причине светодиоды, работая при гораздо более низкой температуре, заменяют обычные. Если прикоснуться к работающей светодиодной лампе, она никогда не перегорит.
Исследователи из Массачусетского технологического института попытались дать этой лампочке еще один шанс, сделав несколько вещей для ее улучшения. Во-первых, нагретая металлическая нить накала не теряет свою энергию в виде остаточного тепла, а скорее рассеивается в виде инфракрасного излучения. Другая часть состоит в том, чтобы взять структуры, которые окружают нить накала, и заставить их улавливать указанное испускаемое излучение, так что оно повторно поглощается и снова излучается в виде видимого света. Таким образом, можно было бы попытаться заставить тепло не рассеиваться, а вместо этого реабсорбировать и использовать для излучения большего количества света.
Вот как это должно дать лампе накаливания еще один шанс.
Современные механизмы и необходимые тесты
Структура, которую вы пытаетесь создать для реабсорбции излучаемого тепла и предотвращения его рассеивания, состоит из множества элементов, присутствующих на Земле, поэтому ее можно легко создать с помощью обычных технологий. Это во многом поможет снизить производственные затраты и добиться хороших продаж за счет повышения эффективности.
Если мы сравним эффективность возможных новых ламп накаливания со старыми, то увидим, что последние имеют КПД от 2 до 3%, у новых - до 40%. Этот факт может произвести настоящую революцию в мире освещения.
Реальность не так проста, как предполагается в теории. Тесты, которые проводятся с лампочками, по-прежнему оставляют желать лучшего. Достигается КПД около 6,6%. Однако этот процент уже эквивалентен многим сегодняшним компактным люминесцентным лампам и близок к таковому у светодиодных ламп.
Утилизируйте свет
Исследователи называют эту процедуру переработкой света, поскольку при создании новых ламп они используют длины волн, которые нежелательны, чтобы преобразовать их в те, которые помогают в видимом свете. Таким образом, энергия, которая будет рассеиваться, перерабатывается, чтобы преобразовать ее в видимую энергию.
Одним из важных ключей к разработке этой новой лампы является изготовление фотонного кристалла, способного работать на разных длинах волн и под разными углами. Таким образом можно добиться большей эффективности в процессе освещения. Они способны конкурировать с другими традиционными источниками и даже с светодиодными лампами.
Хотя исследователи считают, что светодиодные лампы очень хороши и необходимы для экономии света, эта новая технология может помочь продвинуть существующую технологию, которую легко использовать и создавать, и, таким образом, увеличить рыночную конкуренцию и потенциал клиентов.