Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ЧТО ДЕШЕВЛЕ - СВЕЧА ИЛИ СВЕТОДИОД?

По материалам журнала "Science" (США).

Более ста лет назад Томас Альва Эдисон заявил: "Мы сделаем электричество настолько дешевым, что жечь свечи смогут только богатые люди". Это пророчество сбылось, ужин при свечах рассматривается сейчас как роскошное времяпрепровождение, но так обстоят дела только в промышленно развитых странах.

Сейчас 1,6 миллиарда человек (больше, чем все население Земли во времена Эдисона) все еще лишены доступа к электричеству. Они освещают свои жилища свечами, керосином, дизельным топливом, природным газом, пропаном, светом дров или хвороста в очаге, а в Тибете - плошками со сливочным маслом из молока яков. Многие из 35 миллионов беженцев, живущие во временных лагерях за границей или в собственной стране, вообще не имеют освещения в своих жилищах. По данным за 2000 год, 14% городских домов и 49% сельских хижин в развивающихся странах были лишены электричества. В некоторых странах, например в Уганде или Эфиопии, только один процент сельских семей подключен к сети. Причем в таких районах, как Африка южнее Сахары, некоторые страны Латинской Америки, Ближнего Востока и Южной Азии, растет и численность и относительная доля населения, вынужденного обходиться без электричества. И по оценке экспертов, в ближайшие 30 лет доля человечества, лишенного электроэнергии, будет уменьшаться лишь на 0,4% в год.

По оценкам специалистов, неэлектрифицированные районы Земли ежегодно сжигают для освещения 77 миллиардов литров жидкого топлива, что соответствует 1,3 миллиона баррелей нефти - это сравнимо с ежегодной добычей нефти в Катаре или Ливии. Такое освещение обходится в 38 миллиардов долларов США, или в 77 долларов на одно домохозяйство в год.

При сжигании всего этого жидкого топлива в атмосферу за год выбрасывается 190 миллионов тонн двуокиси углерода (это треть выброса СО2 Великобританией). Такое освещение по сравнению с электрическим крайне неэффективно. Простая керосиновая лампа за год при четырех часах горения в сутки дает около 12 000 люмен-часов (люмен - единица светового потока). Столько дает одна 100-ваттная лампочка всего за 10 часов. Не говоря уже о том, что свет от неэлектрических источников, как правило, неустойчив и плох по спектральному составу. При нем трудно читать и работать, его трудно регулировать, открытый огонь и запасы горючего в доме могут привести к пожару, ухудшается воздух в комнате.

Американский физик Эван Миллз, работающий в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, предлагает перейти от керосина и свечей к светодиодам. Светодиоды яркого белого свечения (см. "Наука и жизнь" № 5, 2000 г.) постоянно совершенствуются. Если десять лет назад они давали всего 5 люменов на ватт, то сейчас - уже почти 100 люменов (лампы с жидким горючим - 0,1 люмена на ватт). Простейшие оптические устройства, добавленные к светодиоду, например вогнутое зеркало или собирательная линза, позволяют сделать его свет в 10-100 раз ярче традиционной лампы на жидком горючем. Серийно выпускаемые сейчас одноваттные белые светодиоды потребляют на 80% меньше энергии, чем самая маломощная флуоресцентная лампочка дневного света (при той же яркости), и могут питаться от аккумулятора такого типа, какой применяется в сотовых телефонах. Аккумулятор днем заряжается от солнечной батареи площадью меньше школьной тетрадки, а вечером питает светодиод. Бытовые лампы на основе светодиодов отличаются не только сверхмалым энергопотреблением, но и прочностью, долговечностью (срок службы - несколько десятков тысяч часов), портативностью, возможностью питаться от имеющихся практически повсюду батареек стандарта АА.

Миллз приводит диаграмму стоимости освещения разными осветительными приборами, и дешевле всего оказывается комбинация "солнечная панель - белый светодиод".


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «БИНТИ (Бюро иностранной научно - технической информации)»

Детальное описание иллюстрации

Светодиод - квантовое устройство, по принципу действия сравнимое с лазером и неспособное производить белый свет, состоящий из смеси волн разной длины. Для получения белого света берут обычно синий светодиод и покрывают его люминесцирующим соединением, которое при облучении синим светом начинает светиться желтым. Смесь этих двух цветов удовлетворительно близка к белому. На снимке: слева синий светодиод, справа - такой же светодиод, покрытый люминесцентным материалом.
Общая стоимость освещения на 1000 люкс-часов при разных источниках света. Расчеты проведены исходя из трехлетней эксплуатации осветительного прибора с учетом его амортизации и всех расходов: цены оборудования, горючего, сетевой электроэнергии, лампочек, фитилей, батареек. Продолжительность освещения - четыре часа в сутки. Цена на электроэнергию принята из расчета 10 центов за киловатт-час, на керосин - полдоллара за литр.