После запрета ЕС на продажу обычных ламп накаливания домовладельцы были очень огорчены недостатком энергоэффективных замен. Задержка во времени, вызванная «зеленым освещением» в сочетании с клиническим белым лучом от светодиодов, заставила многих людей стремиться к мгновенному теплому свечению обычных ламп накаливания. Ученые в США считают, что нашли решение, которое вскоре приведет к реинкарнации ламп накаливания. Профессор Ганг Чен из Массачусетского технологического института сказал: «Потенциал освещения этой технологии впечатляет».
Команда исследователей из Массачусетского технологического института показала, что когда нить окружена уникальной кристаллической структурой в стекле, энергия, которая теряется в виде тепла, может быть восстановлена и использована в качестве света. Кристаллическая структура не препятствует потоку света. Техника известна как «рециркуляция света», поскольку энергия, которая обычно выходит в воздух, возвращается в нить накала, где она помогает создавать больше света.
Профессор Марин Солячич сказал: «Рециркулируйте энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую». Обычные лампочки эффективны только на 5%, что означает, что они расходуют 95% энергии в вашей атмосфере. Для сравнения, светодиодные лампы работают примерно на 14%. Однако с технологией «Light Recycling» ученые ожидают, что обычные лампочки будут эффективнее примерно на 40%. Другое преимущество лампы накаливания состоит в том, что она способна отображать цвета естественным образом по сравнению с более эффективными лампами накаливания. Обычные лампы имеют показатель «индекс цветопередачи», равный 100, поскольку они способны соответствовать оттенку объектов, видимых при естественном освещении. Когда вы смотрите на «теплые» светодиоды или люминесцентные лампы, они способны достичь индекса только 80, и большинство из них значительно ниже этого рейтинга.
Главный научный сотрудник Иван Селанович сказал: «Это экспериментальное устройство является проверкой концепции на самом низком уровне производительности, которого в конечном итоге можно достичь с помощью этого подхода. Важной особенностью является то, что наше проверенное устройство обеспечивает практически идеальное цветовое представление. Именно поэтому лампы накаливания так долго оставались доминирующими: их теплый свет предпочтительнее тусклого флуоресцентного освещения на протяжении десятилетий “.
Около 130 лет назад, когда Томас Эдисон запатентовал первую коммерчески осуществимую лампу накаливания, он сказал, что это «никто, кроме ярких, чтобы зажечь свечи сала». Колба работает, нагревая тонкий вольфрамовый провод до температуры до 2700 градусов по Цельсию. Этот горячий провод излучает излучение черного тела, широкий спектр света, который отвечает за теплый внешний вид и представление всех цветов. Недостатком является тот факт, что большая часть энергии будет потрачена впустую в виде тепла, и поэтому многие страны постепенно свернули этот фокус.
По подсчетам энергосберегающего фонда, стоимость типичной гостиной с лампой накаливания мощностью 60 Вт составляет около 7,64 фунтов стерлингов в год. С энергосберегающей лампой CFL это стоило 1,53 фунтов в год, а со светодиодом – 1,27 фунтов в год. Однако, если это исследование достигнет коммерческого уровня, стоимость будет 50 пенсов в год.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
