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


Ohodnoťte článok:
   
 

24 hodín

týždeň

mesiac

Najnovšie články

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. čítať »
 
CES 2016: Re­mix OS je An­droid pre des­kto­py. Fun­gu­je tak­mer na kaž­dom po­čí­ta­či
Spoločnosť Jide na CES 2015 predstavila klon tabletu Microsoft Surface. A tento rok prišla opäť s niečím zaujímavým. čítať »
 
CES 2016: Sam­sung GAIA- vý­kon­né za­bez­pe­če­nie pre smart TV
Spoločnosť Samsung predstavila systém GAIA, trojstupňové riešenie zabezpečenia pre kompletný rad smart TV so systémom Tizen. čítať »
 
CES 2016: Kon­ku­ren­cia pre Aero­mo­bil? Čí­ňa­nia pred­sta­vi­li dron, kto­rý une­sie aj člo­ve­ka
V Las Vegas sa to v súčasnosti hemží novými vynálezmi. Ani čínski inžinieri nezaháľali a na veľtrhu CES ukázali verejnosti prototyp nového drona. čítať »
 
CES 2016: LG má úpl­ne no­vú trie­du te­le­ví­zo­rov 4K HDR OLED
V rámci veľtrhu CES 2016 vystavuje LG Electronics svoje najnovšie vlajkové produkty v oblasti televízorov 4K HDR OLED, medzi ktoré patria modely 77/65" LG SIGNATURE OLED TV G6 a 65/55" E6. čítať »
 
CES 2016: Le­no­vo VI­BE S1 Li­te - sel­fie zá­be­ry a sku­pi­no­vé fot­ky aj v tme
Nie každé fotenie prebieha pri jasnom osvetlení a perfektný záber selfie doplatí na tlmené svetlo. čítať »
 
CES: 2016: Tech­no­ló­gie In­te­lu pre špor­tov­cov aj špor­to­vých fa­nú­ši­kov
Príchod šéfa Intelu Briana Krzanicha na pódium tlačovej konferencie bol netradičný - priviezol sa na novom modeli dvojkolky Ninebot mini Pro od Segway. čítať »
 
CES 2016: In­tel pred­sta­vil pr­vý in­te­li­gent­ný dron pre bež­ných spot­re­bi­te­ľov
Šéf Intelu Brian Krzanich na tlačovej konferencii v predvečer veľtrhu CES v Las Vegas prezentoval možnosti dronu Yuneec Typhoon H, ktorý na snímanie okolia využíva technológiu Intel RealSense. čítať »
 
 
 
  Zdieľaj cez Facebook Zdieľaj cez Google+ Zdieľaj cez Twitter Zdieľaj cez LinkedIn Správy z RSS Správy na smartfóne Správy cez newsletter