Každý taký máme alebo sme mali Žiarovka v našich domovoch. Toto svetlo je veľmi teplé a útulné. Bol vynájdený pred viac ako 130 rokmi a používa sa dodnes. Na jednej strane má dni počítané nadmernou spotrebou svetla v pomere k svetlu, ktoré nám poskytuje. Existuje však vedec, ktorý vynašiel žiarovku, ktorej kvalita je na rovnakej úrovni LED žiarovky.
Pôjdu žiarovky do histórie alebo dôjde k nejakej novej revolúcii? To všetko si v tomto článku prejdeme.
Zbohom žiarovka
Táto žiara, ktorú nám tradičné žiarovky ponúkajú, naďalej osvetľuje miestnosti mnohých domov po celom svete. Vzťah medzi spotrebou elektriny a výrobou svetla však nie je na ich strane. Po objavení sa LED žiaroviek na trhu tieto žiarovky čoraz viac trpia časťou spoločnosti. A nie za menej, pretože LED diódy sú energeticky efektívnejšie a majú lepšiu kontrolu nad dopadom na životné prostredie. Spotrebujú oveľa menej a majú oveľa dlhšiu životnosť ako bežné a energeticky efektívne.
S príchodom žiaroviek šetriacich energiu sa už žiarovky začali vymieňať. Tieto žiarovky neboli také úspešné ako LED diódy, pretože doba zapaľovania bola dlhšia a výkon mnohokrát nezodpovedal potrebám. Keď zapnete úspornú žiarovku, svetlo, ktoré vám dávalo, bolo spočiatku malé a kúsok po kúsku bolo čoraz jasnejšie. Toto sa stalo pri tých príležitostiach, keď vstúpite do miestnosti, v ktorej zostanete krátkodobo. Len za pár minút nebola táto žiarovka taká výkonná ako žiarovka.
Iba 15% energie spotrebovanej klasickou žiarovkou sa premení na svetlo. Zvyšok sa stratí ako teplo cez infračervený lúč. Koľkokrát sa vám stalo, že ste sa dotkli zapálenej žiarovky a popálili ste sa Alebo ste v kúpeľni so svetlom zrkadla a všimnete si nepretržité teplo, ktoré táto žiarovka dáva. No s príchodom LED diód a ich nízkoteplotnej prevádzky sa to už nedeje.
Nový nápad na žiarovku
Aj keď tradičné žiarovky mali svoje dni spočítané, je možné, že vďaka výskumníkom MIT majú na trhu nový odbyt. Títo vedci našli spôsob, ako táto žiarovka zvýšiť jej účinnosť a byť schopná pokračovať v rozsvecovaní domov po celom svete tak, ako to robili doteraz po svojom vynáleze.
Tieto žiarovky pôvodne vyrobil Thomas Edison a pracujú zahrievaním jemného volfrámového drôtu. Teplota tohto drôtu dosahuje 2.700 XNUMX stupňov. Tento horúci drôt vyžaruje žiarenie čierneho telesa (to je spektrum svetla, vďaka ktorému vyzerá teplo) a ohrieva zvyšok žiarovky.
Tým, že má 95% energie, ktorú žiarovka vyhodila vo forme tepla, robí tieto žiarovky neúčinnými. Z tohto dôvodu LED diódy tým, že pracujú pri oveľa nižšej teplote, vylučujú konvenčné. Ak sa dotknete fungujúcej LED žiarovky, nikdy nespálite.
Vedci z MIT sa pokúsili dať tejto žiarovke ďalší pokus vykonaním niekoľkých vecí na jej zlepšenie. Prvým je to, že zahrievané kovové vlákno nestráca svoju energiu ako zvyškové teplo, ale je rozptýlené vo forme infračerveného žiarenia. Druhou časťou je zachytiť štruktúry, ktoré vlákno obklopujú, a prinútiť ich zachytiť uvedené emitované žiarenie tak, aby bolo reabsorbované a emitované znova ako viditeľné svetlo. Týmto spôsobom by sa dosiahlo pokusu o to, aby sa teplo nerozptyľovalo, ale aby sa znova absorbovalo a použilo na vyžarovanie väčšieho množstva svetla.
Týmto spôsobom sa má dať žiarovke ďalšia šanca.
Moderné mechanizmy a potrebné skúšky
Štruktúra, ktorú sa pokúšate vytvoriť, aby absorbovala emitované teplo a zabránila jeho rozptýleniu, je vyrobená z bohatých prvkov, ktoré sa nachádzajú na Zemi, takže je možné ho vytvoriť jednoduchým spôsobom pomocou konvenčnej technológie. To by veľmi pomohlo pri znižovaní výrobných nákladov a dosiahnutí dobrého obchodného úspechu vďaka zvýšeniu efektívnosti.
Ak porovnáme účinnosť možných nových žiaroviek so starými, môžeme vidieť, že tie druhé majú účinnosť medzi 2 a 3%, zatiaľ čo nové môžu mať až 40%. Táto skutočnosť môže byť vo svete osvetlenia celkom revolúciou.
Realita nie je taká ľahká, ako sa teoreticky odhaduje. Testy, ktoré sa vykonávajú s žiarovkami, sú stále veľmi žiaduce. Dosahuje sa účinnosť okolo 6,6%. Toto percento je však už ekvivalentné mnohým dnešným kompaktným žiarivkám a blíži sa k percentu LED žiaroviek.
Recyklujte svetlo
Vedci nazývajú tento postup recykláciou svetla, pretože pri konštrukcii nových žiaroviek berú vlnové dĺžky, ktoré ich nechcú premeniť na tie, ktoré pomáhajú vo viditeľnom svetle. Týmto spôsobom sa recykluje energia, ktorá sa má rozptýliť, aby sa premenila na viditeľnú energiu.
Jedným z dôležitých kľúčov k vývoju tejto novej žiarovky je výroba fotonického kryštálu schopného pracovať pri rôznych vlnových dĺžkach a uhloch. Týmto spôsobom sa má dosiahnuť vyššia účinnosť procesu osvetlenia. Sú schopné konkurovať iným konvenčným zdrojom, ba dokonca aj LED žiarovkám.
Aj keď sa vedci domnievajú, že žiarovky LED sú veľmi dobré a nevyhnutné pre úsporu svetla, táto nová technológia môže pomôcť propagovať existujúcu technológiu, ktorá sa ľahko používa, a ktorá ju vytvára a zvyšuje tak konkurenciu na trhu a potenciál zákazníkov.