Ученые увеличили эффективность свечения ламп при помощи нового материала фотонного кристалла.

Как мы знаем, стандартные и привычные лампы накаливания, именуемые в народе как «лампочки Ильича», давно уже не используются практически нигде в мире. Причина очень проста – маленькая энергоэффективность. Потребляя большое количество энергии, на выходе, так сказать, видимого света, оставалось не более 2%. К примеру, обычная люминесцентная лампа дает 7-13%. Еще более лучшие показатели у LED- светильников, их энергоэффективность колеблется от 5 до 15%. Но несмотря на эти улучшения, есть и минусы. Многие потребители выбирают теплый белый свет, аргументируя это более приятными визуальными ощущениями. И не все лампы способны производить такое освещение.

Проанализировав все данные, ученые одного из филиалов технологического университета, находящего в Кембридже, начали исследование, связанное с фотонным кристаллом. В ходе экспериментов бы определен оптимальный состав, состоящий из 90 слоев оксида титана чередующимся с диоксидом кремния, расположенном на листе толщиной 1мм. Такое «зеркало» не отражает фотоны видимого света.

Далее, следуя сложным техническим расчетам, была преобразована вольфрамовая спираль. Метал был переделан в тонкую ленту и сложен гармошкой. Тем самым удалось увеличить площадь светящейся детали и поглощение ИК-излучения так же было повышено.

В лампу поместили листообразные вольфрамовые фотонные кристаллы, благодаря которым большинство фотонов поглощается несколько раз и преобразовывается. Таким образом, освещение от лампы увеличилось в 3 раза и составило 6,6%.

Ученые считают первый шаг успешно завершенным и планируют в ближайшем будущем увеличить КПД до 40%.