Новости Hardware

Новая оптическая технология может возродить лампы накаливания

Смерть традиционным лампам накаливания предсказывают уже давно, и на то есть все основания: хоть они и обладают идеальным индексом передачи цвета (CRI=100), но их эффективность преобразования электрической энергии в световой поток оставляет желать много лучшего. До 95 % энергии излучается в невидимом человеческим глазом ИК-диапазоне и тратится попусту на нагрев атмосферы. В эпоху экономичных устройств это совершенно неприемлемо. Кроме того, они не позволяют достичь цветовых температур свыше 3000‒3200K. Неудивительно что лампы накаливания стремительно вытесняются светодиодными источниками освещения, пусть и с худшим CRI, но существенно более эффективных. В последнее время появились так называемые «плазменные лампы» с отличными показателями, но такие светильники громоздки, рассчитаны на высокую мощность и для бытового применения непригодны.

Рабочий образец фотонного кристалла с нитью накаливания внутри

Рабочий образец фотонного кристалла с нитью накаливания внутри

Тем не менее и старая добрая нить накаливания не сказала своего последнего слова. Как сообщают зарубежные источники, научно-исследовательской группе Массачусетского технологического института (MIT) удалось добиться прорыва в деле повышения эффективности ламп накаливания. Основой новой технологии служит специальная кристаллическая структура (так называемый фотонный кристалл), внутрь которой помещается нить накаливания. На неё нанесены многочисленные слои специально подобранных материалов с разными показателями рефракции, в частности, диоксида кремния и оксида тантала. Толщина слоёв составляет от 17 до 426 нанометров. Эти структуры рассчитаны и организованы таким образом, что могут преобразовывать длины световых волн, отражающихся от разных слоёв из ИК-диапазона в видимый.

Спектр нити накаливания отличается непрерывностью

Спектр нити накаливания отличается непрерывностью

При этом видимый спектр кристаллическая оболочка пропускает достаточно свободно, а инфракрасное излучение отражает обратно к спирали, повышая её эффективность. Всего одна пара таких кристаллических пластин в экспериментах позволила увеличить выход видимого света с 2‒3 % до 6,6 %, что уже сравнимо с некоторыми не самыми эффективными моделями светодиодов. Расчёты, проделанные исследователями, показывают, что использование дополнительных слоёв оксида алюминия и увеличение количества слоёв до 300 в теории позволяет увеличить эффективность световой отдачи ламп накаливания до 40 %. Это существенно превышает показатели лучших светодиодных и флуоресцентных источников света при полном отсутствии недостатков, свойственных последним. Если создание такой лампы увенчается успехом, то нас может ожидать настоящий ренессанс ламп накаливания. Помимо этого, новая технология имеет и целый ряд других применений.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥