В какой-то момент у каждого из нас было Лампа накаливания в наших домах. Эти светильники характеризуются своей теплотой и той домашней атмосферой, которая их так определила. Его история насчитывает более 130 лет, его изобрел Томас Эдисон. Хотя в настоящее время они находятся в упадке из-за неэффективности энергопотребления, в некоторых местах они все еще используются. Однако этот тип освещения отошёл на второй план после появления светодиодные лампы.
Ученый разработал новая лампа накаливания чья эффективность могла бы конкурировать со светодиодными лампами, что поднимает ключевой вопрос: будут ли забыты лампы накаливания или нас ждет технологическая революция? В этой статье мы рассмотрим настоящее и будущее ламп накаливания и проанализируем их потенциальную прибыль.
Прощай, лампа накаливания
Уже более века лампы накаливания освещают дома по всему миру. Несмотря на свою популярность и теплый свет, потребление энергии этими лампочками непропорционально по сравнению со светом, который они генерируют. Только 15% его энергии преобразуется в видимый свет, а остальные 85% тратятся в виде тепла.
С появлением светодиодные лампы на рынке будущее ламп накаливания было серьезно поставлено под угрозу. Светодиоды не только более эффективны, но и их воздействие на окружающую среду намного ниже. Они потребляют примерно на 80% меньше энергии и имеют гораздо более длительный срок службы.
Уже с появлением энергосберегающих лампочек (также известных как компактные люминесцентные лампы) лампы накаливания начали постепенно заменяться. Однако эти энергоэффективные лампы не добились такого огромного успеха, как светодиоды. Их медленная реакция на включение и время, необходимое для достижения максимальной яркости, были неудобны для ситуаций, когда свет требовался только в течение короткого периода времени.
Чрезмерное тепло, выделяемое лампами накаливания, — еще одна проблема, с которой сталкивались многие. Кто не прикасался к зажженной лампочке накаливания и не обжигал пальцы? Это тепло не только ощущается на ощупь, но и способствует перегреву окружающей среды. К счастью, светодиодные лампы, работающие при гораздо более низких температурах, устранили эту проблему.
Новая идея лампочки
Хотя судьба ламп накаливания, казалось, была предрешена, группа исследователей Массачусетского технологического института обнаружила, как повысить эффективность этих лампочек, предоставив им новую возможность на рынке. Ключевым моментом является изменение конструкции нити и структуры, которая ее окружает, гарантируя, что меньше энергии будет теряться в виде тепла.
Первоначально концепция лампы накаливания проста: вольфрамовая нить нагревается до 2.700°C, создавая свет. Однако большая часть потребляемой им энергии теряется в виде инфракрасного излучения (тепла).
Массачусетский технологический институт предложил окружить нить структурами, которые улавливают это инфракрасное излучение, затем реабсорбируют его и преобразуют обратно в видимый свет. Этот процесс, называемый легкая переработка, обещает существенно повысить энергоэффективность лампы накаливания. Подсчитано, что улучшения могут привести к тому, что они смогут преобразовывать до 40% энергии в видимый свет, что является революционным скачком, учитывая, что современные лампы накаливания преобразуют только от 2% до 3% энергии.
Современные механизмы и необходимые тесты
Материалы, используемые для создания этих новых структур, улавливающих инфракрасное тепло, на Земле в изобилии, а это означает, что производство этой новой технологии может быть очень экономичным и легко массируемым. Кроме того, его можно производить по традиционной технологии, что существенно снижает затраты.
Фактически, эффективность обычных ламп накаливания, по оценкам, составляет от 2% до 3%, в то время как эффективность новых ламп, разработанных в Массачусетском технологическом институте, может достигать 40%. Это не только представляет собой существенное улучшение энергоэффективности, но и может напрямую конкурировать со светодиодными лампами и другими энергоэффективными источниками освещения.
Однако не все так просто. Первоначальные испытания показали максимальную эффективность первых прототипов в 6,6%, что является значительным достижением, поскольку они уже превосходят многие компактные люминесцентные лампы. Хотя еще многое предстоит улучшить, тот факт, что эти цифры достигаются на ранних стадиях испытаний, очень многообещающе.
Переработка света: ключевое достижение
Процедура, используемая учеными Массачусетского технологического института, называется легкая переработка. Этот процесс заключается в улавливании ненужных световых волн и их переработке для преобразования в полезную энергию. Применив эту технику, лампы накаливания смогут конкурировать со светодиодами по эффективности.
Одним из ключевых моментов в развитии этой технологии является создание фотонного кристалла. Это стекло способно фильтровать нежелательные длины волн света, позволяя использовать только те, которые производят видимый свет.
Благодаря этому прогрессу в производстве этих кристаллов новые лампы накаливания смогут конкурировать не только по эффективности, но и по стоимости и простоте производства со светодиодными лампами, что откроет новые возможности для потребителей.
Хотя светодиодные лампы по-прежнему будут эффективным и необходимым решением в условиях глобального энергетического перехода, эти новые лампы накаливания могут занять свою нишу на рынке, предоставляя пользователям больше возможностей и способствуя конкуренции между различными технологиями освещения.
Учитывая будущие достижения, было бы разумно увидеть в магазинах гораздо более эффективные лампы накаливания, ориентированные на экологичность и экономию энергии.