מנורת ה-LED שמאתגרת את חוקי הפיזיקה

בניסוי ה-MIT התגלה כי ככל שמשקיעים פחות חשמל, המנורה מייצרת יותר אור, הפוך מכל מה שאנו יודעים עד כה. המסקנה: בעתיד יהיו נורות שיגדירו מחדש את החסכוניות

עיבוד תמונה

אם יש משהו כיפי בפיזיקה, זה היכולת לשבור את חוקיה שוב ושוב, ולהמציא אותה מחדש. אחד מהחוקים הידועים בתחום הפיזיקה היא שנורה דורשת יותר חשמל ממה שהיא מפיקה, בשל חוסר היעילות הנובעת מהליך המרת האנרגיה לאור. כעת הוכיחו מדענים ב-MIT שזה לא חייב להיות ככה, וכי נורת LED למעשה יכולה לייצר יותר אור מאשר האנרגיה אותה היא צורכת, לפחות באופן ישיר. החוקרים, ובראשם פרטיבאן סאנטנאם, פרסמו את מאמרם בגיליון באחרון של ה”פיזיקל ריוויו לטרס”.

למעשה, במהלך תהליך הפקת האור, נורה רגילה נזקקת לחימום של חוט להט, מה שאומנם יוצר אור, אך גם מבזבז אנרגיה רבה על יצירת חום. גם נורות פלורסנט ואפילו נורות ה-LED המוכרות שלנו, מבזבזות אנרגיה על חום. אומנם מדובר בכמות פחותה מאשר זו של נורות הלהט, אך אף אחת מהנורות האלה לא הגיעה עד כה ל”יעילות יחידה” – הנקודה המציינת 100 אחוזי יעילות.

בקרוב אצלנו במטבח?

צוות החוקרים של MIT הוכיח כי בעוד דרישות האנרגיה של המנורה יורדות בקצב מעריכי (חציית הוולטאג’ מפחיתה את החשמל הנדרש בכפולות של 4), פלט הלומן (יחידת אור הנקלטת בעין אנושית) יפחת באופן ליניארי (כאשר חוצים את הוולטאג’, גם הלומן יורד בחצי). בעת הרצת הניסוי, המנורה אף התקררה לאט-לאט עד שהצליחה לייצר אור מבלי שהפיקה חום.

זה נראה מסובך קצת, אבל המשמעות היא שבנקודה מסוימת, כמות הלומנים שמפיקה המנורה תהיה גדולה יותר מהאנרגיה שמושקעת בה, ולמעשה נקבל מנורה שעובדת על מינימום חשמל, ובאפיק תיאורטי בלתי-נתפס למעשה, במינוס חשמל.

כמובן שלא מדובר עדיין בפיזיקה שימושית. בניסוי אותו הפעילו המדענים הם הצליחו לייצר 69 פיקוואט של אור מ-30 פיקוואט של חשמל. זו יעילות של 230 אחוזים, אבל פיקוואט זה למעשה טריליונית של ואט, לא משהו שיאיר לכם את החדר.

עם זאת, מכיוון שבכל זאת מדובר באותו מכאניזם, ייתכן שנוכל לראות בשוק מנורות LED חסכוניות שכאלה בעוד זמן לא רב. השאלה היא האם נוכל להטמיע את הגילוי החדש גם בנורות ה-LED בהן אנו עושים שימוש על-מנת להאיר פנסים ומסכי טלוויזיה ומחשב, שימושים הדורשים “רק” כמה טריליונים של פיקוואטים.

Avatar

נועה זהבי רז

נועה רז, בת 30. חיה באינטרנט מאז 1999, חובבת ג'אדג'טים אך לא יודעת מה עושים איתם, וכותבת, בעיקר על כלום.

הגב

21 תגובות על "מנורת ה-LED שמאתגרת את חוקי הפיזיקה"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
עמית
Guest

מה שהם יצרו זו משאבת חום, שפולטת אור.

Yuval 'Rill' Ofer
Guest

הנורה תיצר יותר אור מאשר היא תצרוך חשמל ב-274 מעלות צלזיוס.

Yuval 'Rill' Ofer
Guest

מינוס 274

אבי ורון
Guest

כמובן שלא נשבר כאן חוק שימור האנרגיה,

ה-LED במקרה הנדון “שואב” אנרגיה בכך שהוא מנצל את חום הסביבה לתגבור התהליך של ייצור האור.

גם מזגן האוויר בבית מייצר חום פי 3 לערך מכמות החשמל שהוא צורך, כי הוא שואב את החום מהיחידה המותקנת בחוץ. בימי חורף קרים במיוחד (פחות מ-7 מעלות), יעילות המזגן יורדת עד כדי יעילות גרועה מתנור חשמל (בטמפרטורת קיפאון ולמטה).

קירור המזגן מתאפשר פשוט בכך שכיוון התהליך מתהפך והמזגן למעשה “שואב” את החום מתוך הבית ומחמם את הסביבה בחוץ.

אלון
Guest

ערערתם את עולמי

ארכאי
Guest

הרבה מאוד חוקים פיזיקאלים מתנהגים באופן מוזר כאשר נלקחים לקיצון, כל תורת הקוונטים מתבססת על זה. כאשר לוקחים חלקקים קטנטנים הם מתנהגים באופן שונה מחוקי ניוטון…

אם עד סוף 2012 לא יגמר העולם, זו תקופה מאוד מעניינת לחיות בה, ואחנו עוד נזכה להגיד לילדים שלנו משפטים כמו “כשאני הייתיי ילד אני לא הייתי מגיע לבית הספר בטלפורט” :)

קורא
Guest

נו באמת, מה הקשר בין הכותרת לכתבה?!
גם כשמכבים נורת ליבון רגילה היא ממשיכה להאיר עוד כמה עשיריות שניה עד שהיא מתקררת.
כתבה מיותרת ומביכה.

שי בן משה
Guest

חבל שמציגים את זה באתר כאן כאילו נשבר חוק שימור האנרגיה והחוק השני של התרמודינמיקה, בעוד שאפילו בכתבה המקורית מוסבר שזה לא המצב.
בנוסף, רשמתם שההספק הנכנס קטן בצורה מעריכית, בעוד שאפילו אתם רשמתם מיד לאחר מכן שהוא קטן בצורה ריבועית (פולינומית), כמו שרשום בכתבה המקורית.

חבל שיש כל כך הרבה אי דיוקיים…

אברום רותם
Guest

אכן, אם תושיבו כמה פיסיקאים משועממים ביחד, ללא בעיות פרנסה מיוחדות, הם יוציאו לכם אחלה מאמרים כאלה. יכניסו 30 פיקו שטויות ויפיקו 90 פיקושטויות.
וברצינות לרגע – תגידו מינאיפה שואבים את השטויות האלה? הרי בפיסיקאל-ריוויו (מבלי לבדוק) לא פרסמו מה שכתבו כאן. מי שתיווך בין לבין לא הבין מה שכתוב שם: “יצור יותר אור יותר מהאנרגיה אותו הוא צורך” נו באמת! בשביל זה יש שימור אנרגיה, אבל למה ללכת כל כך רחוק: איך הסבתא המנוחה שלי היתה אומרת? “אין דברים בחינם…” ועוד לא קם הבנזונה שהפריך את הדבריםש ל הסבתא המנוחה שלי, גם לא פיזיקאי מ- MIT….

אברום רותם
Guest

אכן, אם תושיבו כמה פיסיקאים משועממים ביחד, ללא בעיות פרנסה מיוחדות, הם יוציאו לכם אחלה מאמרים כאלה. יכניסו 30 פיקו שטויות ויפיקו 90 פיקושטויות.
וברצינות לרגע – תגידו מינאיפה שואבים את השטויות האלה? הרי בפיסיקאל-ריוויו (מבלי לבדוק) לא פרסמו מה שכתבו כאן. מי שתיווך בין לבין לא הבין מה שכתוב שם: “יצור יותר אור יותר מהאנרגיה אותו הוא צורך” נו באמת! בשביל זה יש שימור אנרגיה, אבל למה ללכת כל כך רחוק: איך הסבתא המנוחה שלי היתה אומרת? “אין דברים בחינם…” ועוד לא קם הבנזונה שהפריך את הדבריםש ל הסבתא המנוחה שלי, גם לא פיזיקאי מ- MIT….

מה זה משנה
Guest

התגובות לכתבה יותר מצחיקות ומעניינות מהכתבה

בנקו
Guest

מעניין כמה זמן יקח עד שיתחילו ליצר רק מנורות לד לבתים, אז נוכל לראות ירידה משמעותית בחשבון החשמל שעלה לא מזמן

גיא דרשר
Guest

שכח מזה, הם יהיו עסוקים מדי בלהתייעץ עם הסבתא של ההוא שהגיב מכדי שיעשו משהו כזה מועיל.

hguy
Guest

מיוצרות נורות לד לבתים במיוחד לספוטים. נורת לד של 4 וואט נותנת תפוקת אור כמו הלוגן 50 וואט.
הנורות נמכרות בארץ במחירי עושק אך ניתן להזמינם דרך EBAY במחיר כולל הובלה של כ 4 $. אורך חייהם כ 30000 שעות. הן אינן מחממות ויש המותאמות ל 12 וולט או 220 וולט.
אני החלפתי כ 34 נורות בבית החל מלפני שנה וחצי עד היום אף נורה לא נשרפה.
יש גם מנורות לשימושים אחרים וגם בהספקים גבוהים יותר אך המחיר גבוהה יותר.
קנו, תחסכו ותהנו.

מיכאל
Guest

יש כבר מנורות לבית
ניתן להשיגן בזול יחסית באינטרנט
בארץ מחירן גבוהה יחסית

Dekel Ziv
Guest

מגניב!

דקל
Guest

ברור לי שכשאני לא מבין שיט בנושא מסוים, אני סותם את הפה שלי….

מאיר המאיר
Guest

עובדות חשובות שלא כתובות בתרגום העלוב לעברית:
1. חיממו את הנורה ל 173 מעלות צלזיוס כדי שיהיה לה מאיפה לשאוב את החום ולהפוך אותו לאור. איך נורה תתנהג בטמפרטורת חדר? במקרה הטוב תגנוב קצת מהחום שנוצר מהנורה.
2. הנורה הצליחה להפוך את החום לאור אינפרה אדום שלא עוזר כל כך לעין האנושית. לייצר אור נראה בטפרטורות קטנות ממאות מעלות כנראה בלתי אפשרי.

Raphael Saidof
Guest

אין אתגור של חוקי הפיזיקה. הנורה מתמירה חום לאור ובכך נשמר החוק השני של התרמו דינמיקה. מזל שצירפת את הלינק.

יוני
Guest

נורות לד חוסכות בחשמל ומיצרות אור יותר חזק

יוני
Guest

נורת לד חסכונית בחשמל ועמידה לטווח ארוך יותר

wpDiscuz

תגיות לכתבה: