Ода светодиоду: дешёвый свет для «чистой энергетики» Евгений Золотов
Ода светодиоду: дешёвый свет для «чистой энергетики»
Евгений Золотов
Опубликовано 31 октября 2013
Дискуссия о применимости «чистой энергии» в быту — словно коктейль из трёх компонентов: два относятся к генерации и накоплению (речь о них шла в этой колонке в октябре, см. «Домашняя энергонезависимость» и «Проклятье аккумуляции»), один неизбежно касается расходования. И, как и в предыдущих двух, в вопросе трат есть своя большая надежда — о которой сейчас говорят чаще всего и которая уже способна качнуть весы чистых энерготехнологий. Это светодиоды, но используемые не для сигнализации на приборных досках, для чего они применялись большую часть своей полувековой истории, а в качестве осветительного прибора.
Светодиод (нынче часто называемый английской аббревиатурой LED, от light-emitting diode, хоть приоритет здесь наш, российско-советский: изобретателем был физик Олег Лосев) — штука нехитрая: полупроводниковый стык, на котором происходит преобразование электрона в фотон. Светодиодная лампа ещё проще — фактически букет из десятков светодиодов, иногда с добавленной вспомогательной электроникой для изменения яркости. Однако чтобы светодиод превратился в лампу, потребовалось почти пятьдесят лет! Каждые три года эффективность LED (то есть светоотдача, выражаемая в люменах на потребляемую электрическую мощность в ваттах) удваивалась — и в XXI веке перешагнула порог, когда такие приборы стало возможным применять и для домашнего, и даже для уличного освещения.
Светодиодные лампы.
Что освещает дома и улицы сегодня? Во-первых, лампы накаливания — прожорливые и тусклые (хорошо если 15 люмен на ватт), производящие более тепло, нежели свет (98% потребляемой энергии греют воздух!). Во-вторых, энергосберегающие лампы, которыми завалены прилавки: чаще всего так называют компактные люминесцентные лампы (КЛЛ или CFL в английской терминологии), которые сравнительно ярки — а значит, и экономичны (60 люмен на ватт), но дороги и недолговечны (теоретически дома способны работать почти десятилетие, но по факту — дай бог чтобы держались год, по поводу чего уже не раз разгорались скандалы: там весьма сложная электронная начинка, да и физика процесса не добавляет надёжности). Кроме того, хоть и в незначительных количествах, они содержат ртуть и дают так называемый линейчатый (то есть не сплошной) спектр, в котором отсутствуют полутона, что приводит к искажениям цветопередачи в освещаемом пространстве.
В сравнении с ними светодиод выигрывает абсолютно по каждому пункту. Он не содержит вредных материалов, так что производство и утилизация безопасны. Он служит так долго (от 25 до 70 тысяч часов и более; износа в привычном понимании нет, разве что плохо переносит высокие температуры, да с годами немного теряет яркость), что обычно не трудятся считать, сколько десятилетий он способен освещать дом (три), а говорят просто: работает вечно! Он ещё более экономичен, чем люминесцентные энергосберегающие лампы: при светоотдаче от 40 до 80 люмен на ватт и лучше светодиод генерирует вполовину меньше тепла. Да и свет даёт более естественный: белые светодиоды (работающие через смешение основных цветов, либо используя люминесцентный слой) выдают сплошной спектр, а тональность можно настроить по вкусу. Короче говоря, почти идеальное решение, внедрение которого замедляется только лишь новизной — а значит, и непривычностью для обывателя, и высокой стоимостью.
Светоотдача на ватт потребляемой мощности: светодиоды (которых здесь нет, но которые пересекались бы с нижней, зелёной кривой для КЛЛ) уже сейчас эффективней любых других электрических источников света.
В самом деле, «в дом» светодиодная лампа пришла сравнительно недавно, около пяти лет назад. И вплоть до последних двух лет была неадекватно дорогой — где-то по $60 за 900 люмен (эквивалент 75-ваттки накаливания). Однако рост производства, технологические подвижки и государственные субсидии (США, Европа) к настоящему моменту сбили цену почти на порядок. Американцев, например, мегасторы вроде Walmart и Home Depot сейчас активно завлекают светодиодными лампами дешевле $10: LED-лампа, эквивалентная по яркости лампе накаливания на 60 ватт (примерно 800 люмен), предлагается за $5–9, в зависимости от дополнительных характеристик (в частности, наличия функции изменения яркости). Это значит — 150–250 рублей.
Дорого? Но вспомните сказанное выше: потребляет она меньше 10 ватт, а работать готова десятилетиями. Таким образом? для тех же американцев светодиодное освещение дома — уже сейчас реальная альтернатива компактным «люминесцентам». У нас пока ситуация чуть менее выгодная. Скажем, IKEA, активно продвигающая LED и в России, предлагает 400-люменовые светодиодные лампы за 249 рублей. Но даже по такой цене это хороший вариант на замену вышедшим из строя КЛЛ: помните, что итоговая (за весь срок службы) стоимость эксплуатации светодиодной лампы окажется в разы меньше!
Мэр Нью-Йорка Майкл Блумберг и образчик светодиодного фонаря, которыми скоро будут освещены все улицы «Большого яблока».
С уличным освещением ещё интересней. Здесь к расходам на электричество добавляются расходы на установку и обслуживание, эффект масштаба, так что выгода, по крайней мере в теории, должна быть ещё значительней. Как раз сейчас западная пресса обсуждает пример Нью-Йорка — власти которого запланировали к 2017 году заменить все четверть миллиона уличных фонарей светодиодными. Сейчас там работают, в частности, газоразрядные натриевые лампы — весьма яркие (150 Лм/Вт), но сравнительно недолговечные (срок службы — менее шести лет при некруглосуточном использовании), дорогие, а кроме того? дающие характерный жёлтый свет, который по вкусу далеко не всем горожанам. Замена их LED-светильниками позволит городу экономить по $14 млн в год, а весь проект окупится примерно за пятилетку.
В ближайшие год–два светодиодные лампы должны одержать полную победу над конкурентами. Поскольку экспоненциальный рост эффективности LED продолжается, уже к середине десятилетия светодиоды станут бесспорным лидером по светоотдаче, выдавая 200 люмен на ватт (вдвое ярче пресловутого газоразрядного «ксенона»). Одновременно через уже обозначившиеся перемены в производстве себестоимость их упадёт в десять раз. Тогда у покупателя, пришедшего в магазин за лампочкой, просто не останется выбора. Да и генерировать, и запасать электроэнергии придётся меньше: пока освещение ещё отбирает около четверти домашнего потребления электричества!
К оглавлению
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
Мобильник выдохся. Что дальше? Евгений Золотов
Мобильник выдохся. Что дальше? Евгений Золотов Опубликовано 10 января 2014 В физике есть понятие насыщенного раствора. Это точка, по достижении которой увеличивать концентрацию — например, сахара в кружке чая — простым добавлением реагента уже
4K? Всё ещё слишком рано! Евгений Золотов
4K? Всё ещё слишком рано! Евгений Золотов Опубликовано 06 декабря 2013 Если только вы не обретаетесь на забытом богом острове в Тихом океане (как там «Инмарсат», не тормозит?), то готов ручаться, уже задумывались над тем, как защитить близких от страшной
Забудьте о Microsoft, она проиграла! Евгений Золотов
Забудьте о Microsoft, она проиграла! Евгений Золотов Опубликовано 21 января 2014 Когда сравниваешь тёплое с мягким, всегда можно отыскать плоскость, в которой такое сравнение окажется полезным. Вот вчера речь шла о совершенно разных категориях цифрового
BlackBerry всё Евгений Золотов
BlackBerry всё Евгений Золотов Опубликовано 24 сентября 2013 «Когда умирают тираны, в первый момент наступает замешательство: возможно ли это, неужто и они состоят из смертных молекул?»Это сказано про человека, не про компанию. Но именно эти слова
Apple и её «чудеса» Евгений Золотов
Apple и её «чудеса» Евгений Золотов Опубликовано 25 марта 2014 После возвращения Стива Джобса в Apple, у этой компании появилось странное свойство «особого качества». Попросту говоря, её продукции приписывали (и продолжают по сей день) чудесные свойства,
XP: обратный отсчёт Евгений Золотов
XP: обратный отсчёт Евгений Золотов Опубликовано 24 марта 2014 Две недели остаётся до «официальной отставки» Windows XP — и по мере того, как утекают последние часы и сутки, ситуация обретает ощутимый драматический оттенок. 8 апреля 2014 года Microsoft
Ода красивому коду Евгений Золотов
Ода красивому коду Евгений Золотов Опубликовано 04 апреля 2014 0 Какой красивый код!10 Пусть тот, кто устал от этой фразы, первым бросит в меня камень. Это редкая и наверное самая ценная похвала, какой только может удостоиться программист. Деньги?
До свидания, BlackBerry, и — прощай? Евгений Золотов
До свидания, BlackBerry, и — прощай? Евгений Золотов Опубликовано 19 августа 2013 Вот уже неделя как канадский мобильный гигант BlackBerry выставлен на продажу. Теперь это не слухи и не домыслы досужих аналитиков: внутри компании организован комитет по «поиску
Смартфон за $20: а что хорошего? Евгений Золотов
Смартфон за $20: а что хорошего? Евгений Золотов Опубликовано 08 мая 2014 Смартфон шагает по планете. Пусть из каждых шести землян, пользующихся мобильной связью, пока лишь двое (по самым смелым оценкам — больше трёх) делают это с помощью смартфонов — с
Адресная строка: страдает, но не прощается! Евгений Золотов
Адресная строка: страдает, но не прощается! Евгений Золотов Опубликовано 07 мая 2014 Едва ли в цифровых технологиях последних двух десятилетий найдётся другой термин, который употреблялся или подразумевался бы так же часто, как «адресная строка».
Аркаим: искусство вспоминать Евгений Золотов
Аркаим: искусство вспоминать Евгений Золотов Опубликовано 06 мая 2014 Эти праздники мы с друзьями (девчатами из «Яндекса»: да, я везунчик) провели в поездке по Южному Уралу — и большую часть времени потратили на Аркаим. По загадочности, количеству
Тоска по аналОгу Евгений Золотов
Тоска по аналОгу Евгений Золотов Опубликовано 11 апреля 2014 Признаться, до этой весны я не думал, что однажды снова возьму в руки «винил». Последние грампластинки домашней коллекции отправились на помойку где-то во второй половине 90-х, но прошло
Дешёвый космос Элона Маска: SpaceX приступила к коммерческой эксплуатации вертикальной посадки Евгений Золотов
Дешёвый космос Элона Маска: SpaceX приступила к коммерческой эксплуатации вертикальной посадки Евгений Золотов Опубликовано 21 апреля 2014 Космические трассы редко покрываются одним большим рывком. Финальному полёту, о котором знают все,
Читалки: перевёрнутая страница Евгений Золотов
Читалки: перевёрнутая страница Евгений Золотов Опубликовано 11 января 2013 года В новогоднем сумасшествии с десятками миллионов подаренных планшеток и смартфонов (см. "Новая жизнь старого железа" и "Загадочный дефект Galaxy S III") есть ещё один момент,
Антивирус мёртв. Что делать? Евгений Золотов
Антивирус мёртв. Что делать? Евгений Золотов Опубликовано 12 мая 2014 Борьба с компьютерными вирусами и цифровой заразой вообще — тема особая. Это непрекращающееся состязание меча и щита в его наивысшей технологической форме. Для широкой публики
Балмер всё Евгений Золотов
Балмер всё Евгений Золотов Опубликовано 26 августа 2013 Стив Балмер уходит из Microsoft. Честно, думали ли вы дожить до этого дня? Стив оставит пост CEO и компанию в течение следующих двенадцати месяцев, как только для него будет подобран достойный