Image
15.1.2016 0 Comments

Edison by mal radosť. Návrat starých žiaroviek s účinnosťou LED svetiel?

Od čias Edisona sa elektrické osvetlenie zmenilo len málo. Žiarovky stále fungujú na základe vedenia elektrického prúdu cez špirálovito stočené volfrámové vlákno. Na dlhej krútenej dráhe sa zvyšuje elektrický odpor, ktorému čelia putujúce elektróny, a vlákno sa zahrieva až na 3000 K. Pri tejto teplote vydáva teplé žltobiele svetlo, na ktoré sme si pri žiarovkách zvykli.

No len asi 2 % energie privádzanej do žiarovky sa vyžarujú v podobe viditeľného svetla, zvyšok sa mení na svetlo v dlhších infračervených vlnových dĺžkach a stratové teplo. Novšie technológie už dosahujú lepšie výsledky. Kompaktné žiarivky majú účinnosť 7 až 13 %, LED svetlá 5 až 15 %. Majú však problém s produkovaním teplého bieleho svetla, ktoré spotrebitelia preferujú.

Vedci teraz objavili spôsob, ako výrazne zvýšiť efektivitu klasickej žiarovky. Použili pri tom zrkadlá upravené nanoinžinierstvom na recyklovanie veľkej časti tepla generovaného jej vláknom a jeho premenu na viditeľné svetlo. Pravda, zďaleka ešte nejde o komerčný produkt, no jeho účinnosť sa takmer vyrovná LED žiarovkám, pričom sa zachováva ich stará známa teplá žiara.

Výskumníci z MIT (Massachusetts Institute of Technology) si dali za cieľ zvýšiť efektivitu žiarovky pomocou zložito štruktúrovaného materiálu s názvom fotonický kryštál. Ten môže pôsobiť ako filter a zrkadlo. Umožňuje prechod svetla istej vlnovej dĺžky, zatiaľ čo ostatné svetlo odráža. Tím teda vytvoril fotonické kryštály, ktoré umožňujú prechod viditeľného svetla a odrážajú infračervené fotóny. Dúfali, že vlákno reabsorbuje infračervené fotóny a časť tejto energie bude reemitovaná ako viditeľné svetlo.

Na vytvorenie fotonických kryštálov vedci použili tabuľu skla s milimetrovou hrúbkou, na ktorú striedavo uložili 90 vrstiev oxidu tantalu a oxidu kremičitého. Na určenie presnej hrúbky jednotlivých vrstiev použili zložité počítačové modelovanie.

Redizajnom prešlo aj volfrámové vlákno v žiarovke. Namiesto stočeného drôtu použili tenkú zloženú volfrámovú pásku, aby zabezpečili dlhú dráhu elektrónov a veľký elektrický odpor, čo ohreje kov tak, že bude svietiť.

Podľa štúdie uverejnenej v časopise Nature Nanotechnology recyklácia energie nakoniec zlepšila účinnosť žiarovky na 6,6 %, teda na trojnásobok v porovnaní s bežnou žiarovkou. Vedci tvrdia, že zlepšením technológie by bolo možné dokonca dosiahnuť účinnosť 40 %, čo ďaleko prekonáva LED diódy bežne dostupné dnes. Edison by mal radosť...

Zdroj: sciencemag.org


Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Produkty 1

iPhone so zaobleným displejom OLED má prísť už na budúci rok

02.12.2016 09:48

Ázijskí dodávatelia Applu hovoria, že cupertinská spoločnosť ich požiadala, aby zvýšili výrobu tenších panelov OLED a predložili jej prototypy obrazoviek s vyšším rozlíšením, ako má Samsung. Keďže Ap ...

Produkty

GPD Win – miniatúrny herný notebook s Windows 10 a hernými ovládačmi

02.12.2016 00:22

Zvykli sme si, že s operačným systémom Windows sa nestretávame len na stolových a prenosných počítačoch, ale aj ďalších zariadeniach, siahajúcich od lacných tabletov typu 2-in-1 až po minipočítače. Je ...

Produkty

Strojové učenie Google TensorFlow bude podporovať Windows

01.12.2016 00:13

V týchto dňoch Google zaviedol podporu operačného systému Windows pre svoje strojové učenie TensorFlow. To bola totiž jedna z prvých požiadaviek, ktoré dostali vývojári po tom, čo z TensorFlow urobili ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá