Лампочка НАНОкаливания

Лампочка НАНОкаливания.

Автор: Александр Гурьянов

Нагревательный прибор

Иногда шутят, что лампочка накаливания — это не осветительный прибор, а нагревательный. Действительно, та доля забираемой ею из сети мощности, которая превращается в свет, не превышает десятка процентов. Остальное идет на обогрев окружающей среды. Это серьёзные цифры, если вспомнить, что мощность большинства лампочек около сотни ватт, а энергия солнечного излучения, приходящаяся на квадратный метр земной поверхности, как раз равна этой величине… Конструкция, проверенная столетней эксплуатацией, не может сравниться по эффективности с появившимися на рынке энергосберегающими лампочками, равно как и с новейшими светодиодными, плазменными и квантовоточечными источниками света. У первых эта величина в разы выше. Во столько же, если не больше, они дороже. И экологически вреднее, так как содержат ртуть, требующую особого внимания при утилизации.

 clip_image002

Энергосберегающие лампочки представляют собой аналог всем известной лампы дневного света — представьте себе, что её трубку сильно уменьшили в размере, изогнули в дугу или свернули в спираль и присоединили концы к патрону обычной лампочки. Принцип её действия известен уже столетие: электрический ток при разряде в разреженном газе или парах какого-либо вещества вызывает излучение волн определённой длины. Это излучение преобразуется в белый или желтоватый свет на люминесцирующем, то есть переизлучающем, веществе стенок лампы. Большинство других типов новейших источников света тоже требуют люминесцирующих покрытий — для получения привычного цвета освещения. Однако спектр этого освещения всё равно не такой гладкий, как у лампочки накаливания, что, по мнению ряда врачей, отрицательно влияет на глаза. При современных российских ценах на электроэнергию одна не выключенная в туалете лампочка уже ложится существенным бременем на семейный бюджет. Если же учесть, что сегодняшняя российская продукция — это уже не те «советские», произведённые по апробированной технологии, которые горели десятилетиями, то понятно, что традиционное освещение становится накладным.

Американская наноштучка

Однако, как показали недавние исследования группы из университета Рочестера под руководством профессора Чунь Лэй Го, лампочку накаливания списывать рано. Похоже, её световую отдачу можно будет приблизить к таковой у осветительных приборов новых типов: помощник профессора Леонид Воробьёв говорит, что уже предварительные результаты дают повышение КПД в два раза. Идея состоит в обработке вольфрамовой нити ламп накаливания тонким, диаметром в доли миллиметра, лучом лазера, длительность импульсов которого составляет фемтосекунды, то есть на пятнадцать порядков короче секунды. В месте обработки создаётся колоссальная плотность мощности лазерного луча, которая изменяет форму поверхности вольфрама на микро- и наноуровне. Обработанная область нити резко увеличивает свою световую отдачу при тех же, что без обработки, энергетических затратах на её нагрев. Интересно, что такую обработку можно производить даже на готовой лампочке!

Экономия на спичках

Как известно, подавляющая часть всей вырабатываемой энергии расходуется на промышленное производство. На бытовые нужды идёт лишь малая доля, поэтому за призывами к экономии электроэнергии населением всегда стоит поискать чей-то «специальный» интерес. То же относится и к энергосберегающим лампочкам, которые по соотношению цена/китайское качество на данный момент сильно уступают лампочкам накаливания. Уступают они и по показателям вреда для здоровья — недаром советский Минздрав не допускал повсеместной установки их аналогов, ламп дневного света. Так не рано ли искать добра от добра? В этом смысле идея профессора Го очень привлекательна, потому что предлагает возможность плавного изменения ситуации: сейчас — повышать эффективность проверенных десятилетиями лампочек накаливания, параллельно исследуя приборы на новых принципах; и потом переходить на них, но уже с достаточным набором знаний об их применении и его последствиях.