Wij willen onze gloeilampen terug
Maar niet die met de wolfraam-gloeidraden, dat zijn nu verzamelobjecten die alleen nog onder de toonbank verkrijgbaar zijn. Met een technologie die nanofotonica wordt genoemd hebben onderzoekers van Purdue University en MIT een gloeilamp gemaakt die “de warme uitstraling van traditionele gloeilampen combineert met 21ste-eeuwse energiezuinigheid”.
Maar niet die met de wolfraam-gloeidraden, dat zijn nu verzamelobjecten die alleen nog onder de toonbank verkrijgbaar zijn. Met een technologie die nanofotonica wordt genoemd hebben onderzoekers van Purdue University en MIT een gloeilamp gemaakt die “de warme uitstraling van traditionele gloeilampen combineert met 21ste-eeuwse energiezuinigheid”.
Het onderzoek was gericht op de lichtuitstraling van lampen, maar de resultaten zouden ook kunnen worden toegepast bij andere energie-conversietechnologieën. De nieuwe gloeilamp bestaat uit een conventionele gloeidraad-in-vacuüm die is voorzien van een secundaire structuur die straling buiten het zichtbare gebied – waarschijnlijk vooral in het infrarode (IR) spectrum – opvangt en reflecteert naar de gloeidraad, die deze straling absorbeert en opnieuw uitstraalt als zichtbaar licht.
De secundaire structuur – een soort fotonisch kristal – is gemaakt van elementen die op Aarde in overvloed aanwezig zijn en kan worden geproduceerd met conventionele opdamptechnieken. Deze lijkt te werken als reflector voor IR-golflengtes en als banddoorlaat- of hoogdoorlaatfilter voor het zichtbare spectrum. De (anders verspilde) warmte wordt teruggevoerd naar de gloeidraad en wordt opgeteld bij de weerstandsverwarming door de elektrische stroom waardoor de temperatuur van de gloeidraad wordt verhoogd.
Hoewel MIT een theoretisch rendement van 40% noemt, hebben de tot nu toe gemaakte lampen zo’n 6,6% gehaald. Dit is vergelijkbaar met sommige compacte TL-lampen (CFL) en de huidige ledlampen… en drie keer beter dan de oude gloeilamp.
De technologie kan op andere gebieden dan lampen worden toegepast en zou zelfs een ongekende invloed kunnen hebben op de prestaties van energie-conversieprocessen zoals thermo-fotovoltaische omzetting waarbij warmte van een externe bron, zoals de zon of chemicaliën, een materiaal laat gloeien waardoor het licht uitstraalt dat vervolgens in een fotovoltaïsch proces in elektriciteit wordt omgezet.
Het onderzoek was gericht op de lichtuitstraling van lampen, maar de resultaten zouden ook kunnen worden toegepast bij andere energie-conversietechnologieën. De nieuwe gloeilamp bestaat uit een conventionele gloeidraad-in-vacuüm die is voorzien van een secundaire structuur die straling buiten het zichtbare gebied – waarschijnlijk vooral in het infrarode (IR) spectrum – opvangt en reflecteert naar de gloeidraad, die deze straling absorbeert en opnieuw uitstraalt als zichtbaar licht.
De secundaire structuur – een soort fotonisch kristal – is gemaakt van elementen die op Aarde in overvloed aanwezig zijn en kan worden geproduceerd met conventionele opdamptechnieken. Deze lijkt te werken als reflector voor IR-golflengtes en als banddoorlaat- of hoogdoorlaatfilter voor het zichtbare spectrum. De (anders verspilde) warmte wordt teruggevoerd naar de gloeidraad en wordt opgeteld bij de weerstandsverwarming door de elektrische stroom waardoor de temperatuur van de gloeidraad wordt verhoogd.
Hoewel MIT een theoretisch rendement van 40% noemt, hebben de tot nu toe gemaakte lampen zo’n 6,6% gehaald. Dit is vergelijkbaar met sommige compacte TL-lampen (CFL) en de huidige ledlampen… en drie keer beter dan de oude gloeilamp.
De technologie kan op andere gebieden dan lampen worden toegepast en zou zelfs een ongekende invloed kunnen hebben op de prestaties van energie-conversieprocessen zoals thermo-fotovoltaische omzetting waarbij warmte van een externe bron, zoals de zon of chemicaliën, een materiaal laat gloeien waardoor het licht uitstraalt dat vervolgens in een fotovoltaïsch proces in elektriciteit wordt omgezet.
