fbpx
Сегодня 06/07/2020 08:29
18:17 02 Мар 2019

Ученые повысили эффективность отдачи света в LED-светильниках на 40% благодаря светлячкам

Фото igate.com.ua

Американские ученые повысили эффективность отдачи света в LED-светильниках на 40% благодаря светлячкам.

По словам профессора Университета штата Пенсильвания Стюарта Иня, у насекомых позаимствовали особые структуры на "фонарях", передает IGate.

"Мы пытаемся повысить эффективность извлечения света из светодиода при таком же энергопотреблении, так же как светлячки, — говорит он. — За миллионы лет эволюции крошечные насекомые нашли способ максимально повысить светимость при минимальных затратах: их "фонари" покрывают особые структуры — это микроскопические плоскости, благодаря которым свет легче выходит наружу и меньше отражается по пути".

Асиметричні

В светодиодах тоже используют подобную технологию, но световодные структуры имеют форму правильных симметричных пирамидок, в то время как структуры на "фонарях" светлячков скошены на одну сторону, объясняет Стюарт Инь.

"Мы воссоздали похожую структуру, распечатав ее на нанопринтере и обнаружили, что эффективность отдачи света возросла до 90%, — рассказывает он. — Это на 40% выше, чем у лучших современных светодиодных лампочках".

Зліва-мікроскопічний світлодіод з покриттям з симетричних

Зліва-мікроскопічний світлодіод з покриттям з симетричних "пірамідок", праворуч — світлодіод такої ж потужності з покриттям з асиметричних структур

По словам профессора Стюарта Иня, асимметричная форма увеличивает отдачу света двумя путями.

"Во-первых, асимметричные пирамиды имеют большую площадь поверхности и фотоны света больше контактируют с поверхностью, чаще вырываясь за ее пределы, — отмечает он. — Во-вторых, асимметрия усиливает переотражение, таким образом, у фотона появляется больше шансов оказаться за пределами светодиода".

Ученые также заметили, что асимметричные "пирамидки" имеют не только светлячки, но и другие виды светящихся насекомых, например, эквадорские тараканы Lucihormetica luckae.

"Сейчас средняя эффективность светодиодов составляет 50%, то есть около половины производимого света не покидает светодиодного элемента, — объясняет Стюарт Инь. — Светодиодная лампочка могла бы светить вдвое ярче при том же энергопотреблении — и мы сделали значительный шаг в этом направлении".

Результаты исследования уже опубликованы в научном журнале Optik.

Ученые уверяют, что новая технология никак не скажется на стоимости производства светодиодов. "Для создания скошенных "пирамидок" производителю достаточно изменить всего один незначительный аспект производственного процесса", — отмечает Стюарт Инь.

Ученые намерены начать переговоры с производителями лампочек после получения патента.

По оценкам экспертов, к 2024 году рынок светодиодного освещения составит $85 млрд. Светодиодные лампы более выгодные для потребителя и менее вредные для окружающей среды, поскольку потребляют в десятки раз меньше энергии, чем лампочки накаливания.

Читайте нас в Facebook і Тwitter, також підписуйтесь на канал в Telegram, щоб завжди бути в курсі важливих змін в країні і світі.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Sorry that something went wrong, repeat again!
Загрузить еще
Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: