白炽灯泡超过一百年,产生了柔软,美丽的光芒,但它产生的能量的90%作为热量。马萨诸塞州理工学院的研究人员旨在带回白炽灯的传统,柔和的光芒,但具有21世纪技术的节能能力。
人们对能源效率和调节标准的越来越担忧已经诞生了节能替代品,例如卤素灯泡,混合白炽灯,发光二极管(LED)和紧凑型荧光灯(CFL)。这些新的光源肯定可以提供更多的光,而且能量较少,但是与白炽灯泡的柔和光芒相比,它们产生的光线却很冷淡。
麻省理工学院物理学家创建了一个新的白炽灯泡,可防止热能散射。新设计具有传统的发光丝,光子晶体将其重新定向散发热量。灯丝又会引起热量并转化以产生光。
“它回收了原本会浪费的能量,”说首席研究员兼麻省理工学院物理学教授Marin Soljacic。
新的灯泡原型的初步效率仅为6.6%,但该速率已经等于当前的某些LED和CFL。该速率也几乎是当前白炽灯灯泡的两倍或三倍。
根据计算机模型,可以完善该技术以实现40%的效率。紧凑型LED的能源效率在5%至15%之间。荧光灯在7%至15%之间,而顶级白炽灯泡在2%至3%之间。
“结果令人印象深刻,表明了亮度和功率效率,这些效率与包括荧光和LED灯泡在内的常规来源相媲美,”评论普林斯顿大学的亚历杭德罗·罗德里格斯(Alejandro Rodriguez),一位不参与麻省理工学院研究的电气工程助理教授。
研究是出版在自然纳米技术杂志于1月11日。Soljacic强调,该研究的真正潜力尚未实现,因为它可能具有更大的应用程序超出光生产的应用。
它可能有用热伏洛尔电,一种能量转换方案,外部热量(例如太阳能或化学)用于发光并产生光。光伏吸收器使用用于产生电能的光。研究人员补充说,控制热排放是该研究的真正贡献。