Светодиоды против лампочки Ильича
Биография светодиодов гораздо короче, чем у ламп накаливания, — зато их взлет куда стремительнее! Судите сами: еще недавно они были только индикаторами на приборах, а сегодня светят повсюду, успешно конкурируя со всеми прочими светильниками.

Реформа ЖКХ невозможна без эффективных энергосберегающих программ и технологий, иначе она просто захлебнется в неплатежах: уж больно кусачими с каждым годом становятся цены на энергоресурсы. В 2005 году российский жилищно-коммунальный сектор потребил более 60% всей произведенной в стране электроэнергии — двадцать два миллиарда киловатт-часов из тридцати шести! При советской власти все было с точностью до наоборот: 70% энергии потребляла промышленность. Ежегодно на отечественном рынке реализуется полтора миллиарда лампочек более трехсот видов. Если соотнести это количество с количеством домохозяйств, то получается, что каждый год одна российская семья покупает в среднем 30-40 лампочек.

Экономия энергии — общемировая проблема, поскольку невозможно эту самую энергию производить без разрушительных последствий для окружающей среды и климата. Европейские страны объявили очередной «крестовый поход» против нерационального использования электричества, объявив врагом номер 1 обычные лампочки накаливания: ведь они только 4% потребляемой энергии превращают в свет, а все остальное — чистые тепловые потери. Крупнейшие компании соревнуются за то, чтобы предложить наиболее эффективное решение, которое можно было бы использовать для общего освещения.

А в России оно найдено, и даже год назад опробовано на Крайнем Севере, в небольшом городе Кировске . На Севере самые продолжительные ночи, самое большое количество темных дней, люди работают посменно, и свет в местах общественного пользования нужен постоянно. Питерское предприятие «Светлана - Оптоэлектроника» одним из первых в мире сделало попытку создать коммерчески доступный бытовой полупроводниковый светильник на светодиодах, с высоким качеством освещения, специальным антивандальным конструкционным исполнением и существенным преимуществом перед традиционными лампочками по сроку службы, экологической безопасности и экономии энергии (потребление энергии в 5-7 раз меньше).

Светодиоды придумали в России. Но до недавнего времени их использовали, в основном, для подсветки клавиш теле- и радиоаппаратуры, в качестве элемента светосигнальной техники (светофоры, дорожные знаки, указатели и вывески), в автомобилестроении (светодиодные фары, стоп-сигналы), как осветительно-декоративные системы при создании интерьеров, оформлении фасадов, ландшафтных работах и так далее. Сегодня новое поколение осветительных устройств идет на смену традиционным лампам накаливания, люминисцентным и галогеновым источникам света. По степени важности это новшество можно сравнить разве только с «лампочкой Ильича», пришедшей на смену лучинам и керосинкам. Пробная партия светильников на основе светодиодов сейчас «обкатывается» в поездах Октябрьской железной дороги.

Светодиоды против лампочки Ильича
Автопроизводители обратили на светодиодные светильники самое пристальное внимание, и дело не только в том, что мировой автопром движется в сторону большей экологичности и энергосбережения. Оказалось, что использование новой технологии открывает новые просторы для творчества дизайнеров и позволяет по-новому подойти к решению проблем безопасности

Что же собой представляют эти самые светодиоды? Они устроены довольно просто: это обыкновенный полупроводниковый диод, через который в прямом направлении пропускается постоянный электрический ток. На границе областей с электронной и дырочной проводимостью электроны под действием напряжения «проваливаются» в дырки. Избыток энергии излучается в виде электромагнитного излучения, близкого к монохроматическому. Цвет свечения зависит от применяемых при производстве светодиода полупроводников.

На сегодняшний день диапазон свечения охватывает весь видимый спектр — от инфракрасного до ультрафиолетового. Пусть первые светодиоды с грехом пополам годились лишь в качестве тусклых лампочек на приборных панелях, — сегодня с помощью этих элементов уже освещают огромные здания. В США и Евросоюзе активно переделывают светофоры, меняя привычные лампы на светодиоды, и вполне возможно, что через три года в новых автомобилях не останется ни единой лампочки накаливания — все их заменят светодиоды!

Рекомбинация электронов и дырок — квантовомеханический эффект, паразитного тепла в итоге практически не выделяется. Поэтому светодиодам нужен относительно малый ток, и они работают при низком напряжении. В результате срок службы светодиодных осветительных систем оказывается просто невероятным: эксперты говорят про сотни тысяч часов, или десятки лет непрерывной работы, что на порядок больше срока службы люминесцентной лампы и на два — лампы накаливания.

Преимущество светодиодов и в их безопасности. В них нет ядовитых тяжелых металлов, они компактны и могут работать в любых погодных условиях при температуре от -30 до +70 градусов по Цельсию. У них повышенная прочность и «вандалоустойчивость», ведь в конструкции нет хрупкой спирали, электродов, стекла — ломаться в них практически нечему. Исключена возможность короткого замыкания при попадании воды. Если применять в лифтах жилых домов светодиодные системы с аккумулятором, то при внезапной остановке кабины светодиод в течение 3-5 часов будет работать автономно. Причем случайному узнику не грозит «парниковый эффект» от перегревшейся лампочки.

Светодиоды против лампочки Ильича
85 лет назад «лампочка Ильича» начала понемногу освещать погрязшую во мраке страну, вытеснив лучины и коптилки. Теперь «груше, которую нельзя скушать», приходится и самой отправляться в небытие. «Лампочка Ильича» (1922).
Фото
Аркадия Шайхета из архива «Огонька»

В экспериментальном 10-подъездном доме в Кировске в подъездах теперь светло всегда. Освещение светодиодными светильниками уже после восьми месяцев полностью оправдало проектный результат. Узнав о кировском опыте, представители правительства Мурманской области, руководители северных городов и районов ухватились за идею и «заняли очередь» — хотят попасть в федеральную программу финансирования, чтобы оснастить подъезды домов светодиодными светильниками. По словам Министра образования и науки Андрея Фурсенко, «экономия установленной мощности от применения таких светильников, выпускаемых за десять лет (4,5 млн. штук в год), составит 2 ГВт, это восемнадцать газотурбинных электростанций мощностью 110 МВт». Российские власти могут потратить 35 млрд рублей на создание новых электростанций или инвестировать 5 млрд рублей в организацию разработки и серийного производства полупроводниковых светильников. Похоже, они склоняются ко второму варианту.

Пока эти устройства производятся поштучно, они довольно дороги, ни одному муниципалитету их не потянуть. Другое дело — массовый выпуск. Несколько крупных фирм в разных государствах планируют начало массового производства светодиодов. Например, японская компания Shimei Semiconductor с апреля 2007 года выпускает по три миллиона светодиодов в месяц. Эксперты оценивают мировой рынок светодиодов от $4 млрд до $6 млрд в 2007 году. Но подобные бытовые светодиодные светильники выпускают только россияне — в Санкт-Петербурге .

Управляющие компании, которые отныне призваны отвечать за жилищно-коммунальный сектор на просторах нашей страны, кровно заинтересованы, чтобы новый технологический комитет форсировал события в России.

Читайте также в журнале «Вокруг Света»: