Лампи розжарювання можуть перевершити світлодіоди по ефективності?

Лампи розжарювання - ті самі, які вірою і правдою служили людству більше сотні років, сьогодні, як відомо, вважаються застарілими і надзвичайно неефективними.

У зв`язку з цим, у багатьох країнах світу, зокрема в Австралії, Канаді, Росії, США і країнах ЄС, діють державні програми поетапної заміни старих ламп розжарювання на більш сучасних і економічні пристрої. Міняють їх, як правило, на лампи люмінесцентні та ще більш енергоефективні світлодіодні. Однак, як виявилося, технологію ламп розжарювання, ще рано списувати в архів історії.

Як повідомляє сайт MIT News, в Массачусетському технологічному зайнялися розробкою лампи розжарювання на основі фотонних кристалів, яка, на думку вчених, може і світити яскравіше, і енергії витрачати при цьому менше, ніж будь-яка сучасна лампа з тих, які звичайний споживач сьогодні може купити, зайшовши в мaгaзін нaстoльних ламп, будівельний супермаркет і будь-яке інше спеціалізоване підприємство роздрібної торгівлі. У чому ж нововведення?

Ви, напевно, знаєте, при всіх переробках та модернізації в конструкції лампи розжарювання з часів Едісона принципово нічого не змінилося. Електричний струм, проходячи через виконану з резистивного матеріалу і вміщену в скляну колбу нитка, розігріває її, так би мовити, до сказу. При цьому нитка природним чином генерує дуже багато тепла. Точніше, це вільні електрони, рухаючись по цій нитки, стикаються на своєму шляху зі стаціонарними атомами і передають їм частину своєї енергії. І ті починають здійснювати інтенсивні коливання (збуджуються), в результаті чого температура нитки підвищується, і вона починає світитися, чи то пак випускати інтенсивне електромагнітне випромінювання.

Однак в лампі розжарювання практично вся енергія (95% і більше) випромінюється в невидимому для нас інфрачервоному спектрі, і тільки близько 5% цієї енергії залишається в видимої людиною області спектра. Власної, саме тому і говорять, що лампа розжарювання по суті своїй - це фактично нагрівальний, а не освітлювальний прилад. На відміну, наприклад, від світлодіода, який працює в 10 разів ефективніше, виробляючи в основному світло, а тепло у нього - це вже як би побічний продукт.

Проте, розроблена в MIT технологія дозволяє успішно боротися з «проблемою кошмарної неефективності лампи розжарювання». Вчені сконструювали нову лампу, яка працює за тим же принципом (нагрів резистивного матеріалу з виділенням світла, тепла і т.д.), однак нитка розжарення в ній оточена особливим матеріалом, який поглинає енергію інфрачервоного випромінювання і випромінює її назад на нитку, де вона заново поглинається і заново випромінюється. Матеріал цей являє собою фотонний кристал, притому створений з поширених елементів, тому дуже дешевий у виробництві.