Энергосберегающие лампы Energy saving lamps

Влад Лившиц
На фото LED-лампа

 "Будущее искусственного освещения
 профессор Кунц, как и другие эксперты,
 связывает со светодиодными лампами" [1]

 "С 1 января 2011 года на территории России
 запрещен оборот электрических ламп
 накаливания мощностью 100 Вт и более" [2]

 "Лампочка Ильича - электрическое освещение,
 массово появившееся в России в 1920—30-е
 годы в рамках плана ГОЭЛРО"

"Синий светодиод, полученный Исаму Акасаки,
 Ироси Амано и Сюдзи Накамура в дополнение
 к красному и зеленому диодам, позволил
 создать яркие и энергоэффективные
 светодиодные источники белого света.
 Это произвело настоящую революцию в
 световых технологиях" [9]

"«Свет Лосева» или «Losev Light» - так
 называли светодиоды во многих странах
 мира до середины 1970-х годов. Замеча-
тельный русский советский физик-изобретатель,
 Олег Владимирович Лосев создал в конце
 1920-х прототип современного светодиода"[13]



Лампы накаливания (лампочки Ильича) достойно отслужили свое время и вместо них  появились энергосберегающие лампы.  Лампы накаливания поэтапно  запрещено  использовать, как в странах ЕС (уже полностью), так и в России. Расход электроэнегии в квартплате составляет порядка 8% всех затрат. [4]
 В основном, энергоэффективные лампы  трех видов: галогенные, компактные люминесцентные (КЛЛ) и светодиодные (LED-лампы).
 Наиболее доступны сейчас для населения КЛЛ.    Светоотдача, по сравнению с лампой накаливания, у галогенных  больше на 40%, у люминесцентных в 5 раз больше, а у светодиодных светоотдача также  большая. Энергосберегающие лампы накаливания - дают около 25% экономии энергии. Компактные люминесцентные лампы - около 75%. Светодиоды - около 75% -80% экономии энергии. [5]
 Срок службы у энергосберегающих ламп теоретически значительно больше, чем у ламп накаливания.  У люминесцентных ламп имеются серьезные недостатки. Они не могут работать в режиме частого включения-выключения (срок службы резко снижается). Люминесцентные лампы излучают ультрафиолет, который может повредить глаза и кожу человека. Внутри они содержат пары ртути. Если разобются, то нужно проводить демеркуризацию помещения.  Их нельзя выбрасывать с обычным мусором.  Энергосберегающие лампы стоят значительно дороже ламп накаливания: галогеновые в два раза, люминесцентные в 10 раз, а светодиодные на порядок выше.  Лидером энергосберегающих ламп являются светодиодные, как по светоотдаче, так и по экологической безопасности и сроку службы. В  маркетах ассортимент LED очень ограничен. Приобрести хорошую и безопасную LED-лампу трудно, т.к. в маркетах продают такие лампы низкого качества. К примеру, в Швеции запретили продавать LED-лампы, т.к. отсутствует гарантия их безопасности. Не лучше картина и в Финляндии. При тестировании LED-ламп в ЕС из 168 не прошли 139 образца. Срок их годности далек от указанного. [6]  По-видимому, из-за высокой цены и низкого качества они не пользуются спросом у населения. В условиях растущих цен на электричество необходимо заменять лампы накаливания на энергосберегающие. Можно еще добавить, что вольфрамовые лампы накаливания могут со временем превратиться в энергосберегающие, если к ним применить технологию ХХI века - нанотехнологию (такие исследования уже проводятся).[3] Получается, что только хорошие LED лампы достойны широкого распространения, поскольку очень экономны, экологически безопасны и срок их службы очень большой.   Странно, что компания в ЕС и других странах по замене ламп накаливания началась значительно раньше, чем были выпущены хорошие энергосберегающие лампы по приемлемой цене. Не трудно догадаться, кому это  выгодно!
------
1. Немецкий ученый объяснил, чем вредны энергосберегающие лампы
(http://www.mk.ru/science/article/2012/09/03/743706

2. Энергоэффективное освещение: эффекта нет?
http://publichenko.ru/articles/folder-nano/list-177
с 1 января 2011 года на территории России запрещен оборот электрических ламп накаливания мощностью 100 Вт и более.

3. Наноспиральная вольфрамовая лампочка
http://www.innovaterussia.ru/project/share/Lk5LSi
Лампочки со спиралью-нитью из вольфрама не могут сейчас конкурировать со светодиодными и люминесцентными лампами так сейчас думают многие.Но это зря!Если специально обработать нить-спираль вольфрама так чтобы ее покрывали нановолоски то светоотдача увеличивается и больше энергии из тепловой преобразуется в электрическую то есть КПД становится гораздо выше.

4. Lighting / Electricals / Home (England) - Energy Saving Trust England
(http://www.energysavingtrust.org.uk/Electricals/Lighting)
Счет за электричество составляет 8% в квартплате.  Если заменить традиционные лампы с компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) той же яркости то, как правило сэкономите около  3 фунтов в год, или 55 фунтов в течение срока службы лампы. Если вы замените 50W галогенные лампы с 6W светодиодные вы, как правило сэкономить около фунтов 4 в год, или 70 фунтов к тому времени, вам придется заменить лампу. КЛЛ   теперь широко доступны и наиболее эффективный вариант. Светодиоды - еще более эффективны и идеальная замена галогенных светильников. Они дороже, чем КЛЛ, но сэкономить можно еще больше денег в долгосрочной перспективе.

5. Lighting Choices to Save You Money
Традиционные лампы накаливания используют много энергии, чтобы произвести свет. 90% энергии в них выделяется в виде тепла. Энергосберегающие лампы накаливания - дают около 25% экономии энергии. Компактные люминесцентные лампы - около 75%. Светодиоды - около 75% -80% экономии энергии.

6. Трудный выбор лампочки LED. Postimees 11 декабря 2012.

7. Свет в конце диода. СПб Ведомости Вып. № 069 от 15.04.2013
У светодиодов (LED лампа) масса преимуществ не только перед лампами накаливания, но и люминесцентными. Эффективность работы обычной лампы составляет  15%. У люминесцентной лампы – 50%. Эффективность ж светодиодов превышает 95%.
  Пары ртути в люминисцентной лампе опасны для здоровья. Если  она разобьется, то нужно проводить демеркуризацию площади примерно в 300 кв. м. Кроме того, люминесцентные лампы обладают стробоскопическим эффектом (мерцают). В светодиоде происходит прямое преобразование электронов в фотоны, за счет чего и рождается свет. Единственным минусом светодиодов является их высокая стоимость.  Она потребляет в два-три раза меньше электроэнергии по сравнению с традиционными источниками света и имеющеет срок службы 10 – 20 лет.
Существуют такие важные показатели, как световая эффективность (которая выражается в люменах с одного ватта), цветовая температура (она бывает «теплой», «холодной» и «нейтральной»), индекс цветопередачи и коэффициент пульсаций. Холодный или синеватый свет мобилизует организм, воспринимающий его как стресс. Но постоянно работать в таких условиях нельзя. Теплый или желтоватый свет, наоборот, расслабляет, поскольку подсознательно организм связывает его с чем-то умиротворяющим – огнем в камине, домом и т. д.  Нейтральный свет, наиболее близкий к дневному, подходит для работы лучше всего. Специалисты говорят, что от неправильного освещения могут даже возникать различные недомогания – от головных болей и до депрессий.

8. Свет Лосева СПб Ведомости (http://www.spbvedomosti.ru/news/ekonomika/svet_loseva/)

Нобелевская премия японских ученых за разработку эффективных синих светодиодов — как бы сигнал к тому, что этот рынок будет развиваться. Уже подсчитано, что, если в Петербурге перевести ЖКХ на светодиоды, экономический эффект составит 0,5 млрд рублей в год. Пророчат: к 2025 году чуть ли не каждая четвертая лампочка в России будет на светодиодах.
У лампы накаливания КПД 5%: только 5% электроэнергии уходит в свет — остальное в тепло. У т. н. энергоэффективных ламп КПД до 25% и неприятный довесок: они наполнены парами ртути. Синие светодиоды имеют КПД более 50%.
преимущества: эти лампы мгновенно зажигаются (в отличие от энергоэффективных); экономят электроэнергию; экологически безопасные. Индекс светопередачи (то есть качество восприятия света) 98 из 100 возможных — «Мы видим цвета так же, как видели бы их при естественном ярком солнечном свете». Сейчас вам мясо в витрине кажется синеватым, потому что у традиционного освещения индекс светопередачи 40 — 45.
Наконец, светодиодные лампы ударостойки.
Светодиодным освещением можно управлять: теплее-холоднее, ярче-слабее. Сфера применения — от городской подсветки и комнат светотерапии (ученые исследуют воздействие света и цвета на организм) до умного искусственного освещения в овощных теплицах. Или сидите вы дома — щелк, сделали себе «закат на экваторе».
Дороговизну считают временным явлением — свойственным любой новой технологии.
Эффект светодиодного свечения был открыт в 1920-х годах Олегом Лосевым, которому тогда чуть за двадцать было. И до середины 1970-х светодиоды во всем мире называли Losev Light — «Свет Лосева». Между нами, так бы и сейчас правильно было называть светодиоды. Во всяком случае в нашем городе, где 39-летний Лосев умер от голода в январе 1942-го.

9. Нобелевская премия по физике присуждена за синий светодиод

Нобелевский комитет по физике, который состоит из пяти членов, избираемых Шведской королевской академией наук, объявил лауреатами премии по физике этого года трех японских ученых, которые в начале 90-х годов прошлого века изобрели синий светодиод.
Синий светодиод, полученный Исаму Акасаки, Ироси Амано и Сюдзи Накамура в дополнение к красному и зеленому диодам, позволил создать яркие и энергоэффективные светодиодные источники белого света. Это произвело настоящую революцию в световых технологиях, и именно благодаря сегодняшним нобелевским лауреатам в XXI веке повсюду сияют светодиоды.

10. Нобелевская премия по физике присуждена за LED
Нобелевская премия по физике 2014 года присуждена японским ученым Исаму Акасаки, Хироси Амано и Судзи Накамуре за прорыв в технологиях искусственного света
Исследователь Университета Калифорнии в Санта-Барбаре Накамура и его японские коллеги профессор Амано из университета Мейджо и профессор Акасака из университета Нагоя получили эту премию за изобретение синего светодиода (LED) – яркого, дешевого и энергосберегающего источника света.
С изобретением ламп LED у нас появилась альтернатива старым источникам света, с более длительным сроком работы и меньшим расходом энергии.
Первый синий светодиод был создан ещё в 1971 в компании RCA. Промышленные синие светодиоды на основе карбида кремния серийно выпускались в 1980-х годах, но их яркость была совсем мала, поэтому их применение было ограничено, и они не получили существенного распространения.
Ситуация изменилась в 1990 году, когда Судзи Накамура, работавший в то время на японскую корпорацию Nichia Chemical Industries, изобрел дешевый синий светодиод, основанный на принципе удвоения частоты резонанса полупроводников, обычно излучающих в инфракрасной зоне спектра.
К 1993 году компании Nichia удалось начать промышленный выпуск синих светодиодов нового типа.
Как отмечают физики, в достижении практического результата с диодами ученым помогло выращивание кристаллов нитрида галлия.
Технология LED широко используется во многих современных приборах, в том числе - в светодиодных экранах и телевизорах.
Синие диоды могут работать непрерывно до 100 тысяч часов.

11. Синий светодиод ВИКИ ру.

Синий светодиод — светоизлучающий оптоэлектронный полупроводниковый прибор с синим цветом свечения.
Революция совершилась в 1990 году, когда японский инженер Сюдзи Накамура, работавший в то время на японскую корпорацию «Nichia Chemical Industries», создал технологию выращивания синих светодиодов с высокой эффективностью.

К 1993 году компании «Nichia» удалось начать промышленный выпуск синих светодиодов нового типа. К 2002 году доля производства синих светодиодов у компании возросла до 60 процентов от общего объёма производства.
На этом же принципе удалось создать ультрафиолетовые светодиоды.
В 2014 году за создание синих светодиодов японцам Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамуре (гражданин США) присуждена Нобелевская премия по физике[4].
изобретение недорогих синих светодиодов открыло путь к созданию и успешному коммерческому применению белых светодиодов на основе частичного переизлучения голубой части спектра в свет более длинной волны (жёлтый, красный) при помощи люминофоров — наиболее перспективных на сегодня источников белого света для освещения.

12. Нобелевскую премию по физике получили создатели синих светодиодов

Нобелевская премия по физике в 2014 г. присуждена изобретателям высокоэффективных синих светодиодов, основанных на принципе умножения частоты резонанса полупроводников, — японцам Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамуре (гражданин США). Когда ученые «получили яркое синее излучение, экспериментируя с полупроводниками в начале 1990-х, они встали у истоков фундаментальной трансформации технологии искусственного освещения», говорится в сообщении Шведской королевской академии наук. Победители получат 8 млн норвежских крон (около $1 млн), которые разделят между собой.
Классические синие светодиоды серийно выпускались с 1980-х гг., однако их яркость была низкой из-за принципиальных ограничений коэффициента полезного действия. Изобретение ученых, в частности, открыло путь к созданию экономичных цветных экранов на светодиодах, не требующих подсветки. Кроме того, наличие дешевых мощных синих светодиодов позволило создать на их базе белые светодиоды, которые в настоящее время широко применяются в быту для энергоэффективного освещения.

13. Что такое «Свет Лосева» или кто изобрел светодиод (http://www.lucendi.ru/ledswords/svet_loseva.html)

«Свет Лосева» или «Losev Light» - так называли светодиоды во многих странах мира до середины 1970-х годов. Замечательный русский советский физик-изобретатель, Олег Владимирович Лосев создал в конце 1920-х прототип современного светодиода, названный его именем на немецком «Losev Licht», на английском «Losev Light» или «Свет Лосева».
О.В.Лосев не дожил до победы и не смог продолжить свои исследования. Он погиб от голода в 1942 году.
О.В.Лосев первый в мире всесторонне исследовал эффект свечения в полупроводнике и стал создателем первого в мире  светодиода. Поразительно, что для объяснения наблюдаемых эффектов Лосев пользовался современными понятиями квантовой физики, хотя тогда формального рождения квантовой механики твердого тела еще не произошло. Нельзя не отметить и то, что в исследованиях области полупроводника, из которой идет свечение, Лосев использовал трехэлектродные схемы, а это значит, что О.В.Лосев фактически продемонстрировал транзисторную структуру, которая родилась на много лет позже

14. Лосев, Олег Владимирович ВИКИ ру.
Олег Владимирович Лосев (27 апреля (10 мая) 1903, Тверь — 22 января 1942, Ленинград) — советский физик и изобретатель (15 патентов и авторских свидетельств), кандидат физико-математических наук (1938; за исследования по электролюминесценции, без защиты диссертации). Получил известность за изобретение генерирующего кристаллического детектора. Автор первых научных трудов, описывающих процессы, происходящие в поверхностных слоях полупроводника. Внёс большой вклад в исследование электролюминесценции в твёрдых полупроводниках.