Алексей Норкин Грандмастер

Какая лампочка эффективнее?

Старая добрая лампочка накаливания, изобретённая русским инженером Александром Николаевичем Лодыгиным, верой и правдой служила людям всей планеты много лет. Сегодня её вытесняют более эффективные источники света, но последние достижения науки свидетельствуют, что потенциал лампы накаливания далеко не исчерпан.

pixabay.com

У лампочки Лодыгина и её современных аналогов немало преимуществ. Вольфрамовая нить излучает тёплый, приятный глазу и безвредный свет. Выслужившие срок лампочки не требуют специальных методов утилизации, потому что не содержат вредных веществ вроде ртутных паров.

Принцип работы лампы накаливания прост. Электрический ток разогревает вольфрамовую проволочку до невероятной температуры — около 2700 градусов Цельсия. При таком нагреве вольфрам излучает широкий спектр световых волн, но большая часть энергии расходуется на бесполезный разогрев окружающего пространства. Примерно 95% электроэнергии, таким образом, тратится впустую. Согласитесь, довольно нерациональный способ освещения. По этой причине ряд стран полностью отказался от лам накаливания, переключившись на более дорогие и вредные окружающей среде, но и более эффективные люминесцентные и светодиодные лампочки.

Казалось, дни ламп накаливания сочтены. Но последние разработки исследователей из Массачусетского технологического института и Университета Пердью дают основания полагать, что проверенная годами технология обладает скрытыми резервами. Исследователи разработали новый двухэтапный процесс.

Поначалу ничего необычного, ток разогревает нить накаливания, которая излучает много тепла и совсем мало видимого света. Но чтобы не позволить инфракрасным волнам бесполезно разогревать пространство вокруг источника света, исследователи установили вокруг раскалённой нити некую вторичную структуру, которую, пожалуй, можно было бы назвать полупрозрачным отражателем, но в МТИ назвали фотонным кристаллом.

Задача этой структуры — беспрепятственно пропускать световые волны, но задерживать тепло и направлять его обратно на нить накаливания, чтобы она продолжала излучать свет, не расходуя дополнительной электроэнергии.

Как сообщает МТИ, для изготовления фотонного кристалла не требуется редких материалов или сложных технологий. Он работает в широком диапазоне длин волн и углов отражения и представляет собой стопку тонких слоёв, нанесённых на подложку. Секрет изобретения не только в составе материала, но и в конструкции кристалла. Его слои должны иметь определённую толщину и нанесены в нужной последовательности.

Обычные лампы накаливания обладают световой эффективностью 2−3%. Эффективность флуоресцентных ламп, в том числе и энергосберегающих люминесцентных, колеблется в пределах 7−15%. Световая эффективность большинства коммерческих светодиодов — от 5 до 20%.

Первая экспериментальная лампа накаливания двухступенчатой конструкции продемонстрировала световую эффективность 6,6%, что вполне соизмеримо с параметрами энергосберегающих и светодиодных источников света.

Результаты впечатляют, но это не предел. Исследователи утверждают, что способны достичь значения показателя 40%. Это значит, что лампочка Лодыгина, которая служит людям почти полтора века, ещё посветит.

Обновлено 14.11.2017
Статья размещена на сайте 23.01.2016

Комментарии (9):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Старая добрая лампочка лучше ртутной. Как автор уже сказал: мороки меньше, для глаз мягче. Не всё новое - хорошее.

    Оценка статьи: 5

  • Откуда информация про световую эффективность светодиодов в 20%?

    Даже если просто посчитать:
    Эффективность лампы накаливания 2-3%
    Эффективность "энергосберегающей" лампы в 5-6 раз выше = 10-18%
    Эффективность светодиодной лампы в 5-7 раз выше, чем "энергосберегающей". Даже по минимуму 50-70%. А где-то писали про то, что уже массово выпускаются светодиоды с эффективностью 85-90%.

    • Вадим Поспелов, а как по поводу права выбора потребителя...? лично меня больше устраивает освещение от лампы накаливания (моим глазам этот свет приятнее), а освещение от энергосберегающих и светодиодных ламп раздражает.... и это мое право выбора - каким характеристикам (эффективности, стоимости, простоте утилизации и т.д.) ламп отдать предпочтение при покупке

      • фролова татьяна, Я с Вами полностью согласен и про право выбора, и про приятность света, и про вредность ртутных ламп.

        Я просто про "цифирьки" спросил. Из них ведь многое вытекает. Ведь если лампочка потребляет в 5 раз меньше энергии, значит надо в 5 раз (условно) меньше электростанций, затопленной ГЭСами земли, сожженного на ТЭЦах мазута...

        Именно по этому я считаю ртутные лампы злом. И не понимаю, почему мы должны завозить в страну барахло, от которого отказались другие страны, а не производить достаточно простые светодиоды сами? У меня дома есть лампочки всех типов, и поверьте, светодиодные моим глазам нравятся больше.

  • Я удивляюсь, почему разрешены автомобильные фары с жёстким, колючим светом? От этого визуального насилия "не спрятаться, не скрыться."
    Утилизация всех ртутных ламп хуже некуда: )эти трубки и лампочки на всех свалках "в открытом дОступе". Чем это чИРИЕвато, никого не колышет.

    Оценка статьи: 5

  • какое замечательное открытие!!!! так до чертиков надоедает свет этих современных ламп- глаза устают на работе, а тут еще и дома всякая дребень светит...скорей бы вернули модернизированные лампы "Ильича" с нормальным светом... природу будем меньше засорять и тратиться на утилизации не надо будет...хочу быстрее такие лампы

    • Сергей Стаин Читатель 1 февраля 2016 в 06:53 отредактирован 25 мая 2018 в 06:28

      фролова татьяна, А можно вернуться к свечам. Самый естественный источник света - огонь. Глаз не раздражает, экологически чист. А применение в свечах магических "фотонных кристаллов" и вовсе сможет решить наступающий энергетический коллапс.