Muchas de las más de 7.000 islas que componen las Filipinas no tienen electricidad, y cuando el sol se pone por debajo del horizonte, la mayor parte de la luz que necesita se puede obtener solo de las lámparas de queroseno. Y, como saben, el queroseno, aunque increíblemente barato, es catastróficamente dañino para el medio ambiente y la salud humana. Estos factores llevaron a la puesta en marcha de SALt (iluminación alternativa sostenible) a encontrar la mejor solución. La lámpara que desarrollaron se quema durante 8 horas y solo requiere un vaso de agua y dos cucharaditas de sal común.
A la ingeniera y voluntaria de Greenpeace, Aiza Miheno, se le ocurrió la idea de SALt después de vivir durante un tiempo en una tribu filipina, utilizando solo lámparas de queroseno para la iluminación. Decidió reemplazar estas lámparas dañinas y peligrosas por lo que abunda en Filipinas: agua de mar.
La lámpara SALt LED funciona sobre la base de una batería galvánica, cuyo electrolito consiste exclusivamente en agua salada con dos electrodos sumergidos.
Al igual que con cualquier batería, los electrodos de la lámpara que llevan cargas no durarán para siempre. Según los desarrolladores, una lámpara se puede usar durante ocho horas al día durante seis meses, después de lo cual será necesario reemplazar el ánodo, lo que, sin embargo, es mucho menos problemático que el reabastecimiento constante de combustible de las lámparas de queroseno. Los inventores también afirman que el producto terminado podrá recargar teléfonos inteligentes a través del puerto USB.
La compañía tiene la intención de comenzar a enviar 600 lámparas a las tribus filipinas, pero también planea escalar la producción y llevar las lámparas al mercado a principios de 2016. El precio de la lámpara terminada aún no se ha determinado definitivamente.
La empresa japonesa Hitachi Maxell ha desarrollado una linterna que utiliza agua salada en lugar de pilas. Un nuevo producto llamado Mizusion puede ser de gran ayuda en caso de emergencia o en caso de un apagón repentino.
Cómo funciona
Para que Mizusion funcione, no tiene que buscar la salida más cercana al mar, simplemente ponga unas cucharadas de sal en un depósito especial y llénelas con agua. Pero eso no es todo. Necesita cartuchos de aleación de magnesio de repuesto. Actúan como un ánodo y se obtiene un electrodo cargado positivamente a partir del oxígeno de la atmósfera. Como resultado, el sistema genera electricidad.
Mizusion proporciona un flujo luminoso de 2000 lux, un cartucho durará 80 horas de funcionamiento continuo, pero es posible que sea necesario cambiar el agua varias veces. La lámpara funcionará incluso si ha estado en el gabinete durante 10 años. Se puede agregar al kit de supervivencia ante desastres que han recopilado los japoneses con visión de futuro.
¿Cuánto cuesta?
En Japón, Mizusion se puede comprar por aproximadamente $ 26 sin impuestos, y los cartuchos de metal costarán $ 9 cada uno. Stephen Hawking podría
El dispositivo de las lámparas LED se diferencia significativamente del dispositivo de las lámparas incandescentes convencionales. Esta es a menudo la explicación de por qué las lámparas LED continúan encendidas cuando el interruptor está apagado (perdón por la tautología).
Dispositivo de lámpara LED
A pesar de la variedad de modelos y la diferencia de soluciones técnicas según el fabricante, cada lámpara LED tiene los componentes principales:
- base;
- cuadro;
- LEDs;
- conductor.
Al igual que en los dispositivos de iluminación convencionales, la base se usa para la fijación y el cuerpo se usa para acomodar los elementos principales. Algunas de las lámparas están equipadas con radiadores para enfriar. Las fuentes de luz son LED, elementos semiconductores que convierten la energía eléctrica en radiación de luz. El voltaje consumido por ellos es mucho menor que los 220 V habituales, por lo tanto, la potencia es mucho menor que la consumida por las bombillas ordinarias. Esta es la base del ahorro en el funcionamiento de las lámparas LED. Pero para crear el voltaje requerido, es necesario usar convertidores especiales (controladores) que lo bajen al valor requerido. Aquí es donde aparecen las principales diferencias. Un convertidor es un dispositivo complejo que consta de componentes electrónicos: un puente de diodos, resistencias, transistores, condensadores, estranguladores y, a veces, transformadores.
¿Por qué funcionan las bombillas LED después del apagado?
El brillo del dispositivo cuando está apagado puede deberse a varias razones.
El funcionamiento del condensador incluido en el controlador.
La propiedad de las lámparas LED de seguir funcionando cuando la luz está apagada provoca una sorpresa bastante lógica para muchos consumidores. No se suministra energía, pero el aparato está funcionando. Entonces surge la siguiente pregunta: ¿de dónde viene la comida? Algunos componentes electrónicos son capaces de almacenar energía eléctrica. Un condensador es uno de ellos. Forma parte de la lámpara LED. Durante su resplandor de la red, acumula electricidad. Cuando la electricidad está completamente apagada, el capacitor cede la energía almacenada y actúa como una fuente de voltaje en este caso. Es por este detalle que las lámparas LED pueden quemarse por un corto tiempo después de apagarse.
La capacitancia se considera reactancia, ya que es capaz de devolver la potencia consumida a la red. Si no fuera un componente de las lámparas LED, entonces no podrían brillar cuando se apague la electricidad. Es similar a cómo las lámparas ordinarias dejan de funcionar después de apagarse, ya que son dispositivos muy simples que no contienen elementos reactivos. Cuando se agota la electricidad acumulada por el condensador, deja de ser fuente de alimentación y tensión de salida, por lo que las lámparas LED dejan de recibir energía y se apagan. En este caso, la carga acumulada solo es suficiente durante unos segundos para mantener el funcionamiento del dispositivo después de apagarlo.
Es poco probable que sea necesario eliminar este par de momentos brillantes. Además, la capacitancia juega un papel importante en la conversión de energía: suaviza la ondulación del voltaje después de ser bajada.
Interruptor LED
Si la lámpara LED se enciende durante mucho tiempo después de apagarse, la razón es diferente. La luz se puede utilizar junto con un interruptor. Muy a menudo, se usa un interruptor LED que, además de la función principal de desconectar el circuito eléctrico, también realiza una adicional: brilla cuando la lámpara está apagada. Para hacer esto, está equipado con un LED, que se energiza en el momento en que la bombilla no está funcionando. La conexión en paralelo no suministra energía a la lámpara. Es decir, en este momento fluye una corriente eléctrica por el LED del interruptor, que carga el condensador mencionado anteriormente. Cuando este último acumula una cantidad suficiente de electricidad, comienza a darla a la red, actuando como fuente de energía. Las bombillas LED reciben esta electricidad y se encienden. Después de que se descarga el elemento reactivo, no hay energía y la lámpara deja de arder. A continuación, se vuelve a cargar el condensador y se repite el proceso. Brillará y luego se apagará, lo que visualmente parece parpadear.
¡Importante! Esta desventaja interfiere con el funcionamiento normal del dispositivo, aumenta la cantidad de electricidad consumida y acorta la vida útil.
Es necesario considerar qué se puede hacer para eliminar el defecto descrito.
Formas de eliminar el parpadeo
- La salida más fácil es reemplazar el interruptor por otro que no se encienda. Después de abrir todo el circuito, no se encenderá, por lo que no se requiere voltaje durante el apagado y la corriente que recarga el capacitor no fluirá. Las ventajas de este método son la velocidad y la simplicidad, pero su desventaja son los costos financieros adicionales para un nuevo interruptor.
- Autoextracción de la retroiluminación del interruptor. En este caso, deberá desmontar el cuerpo de la lámpara, desenroscar o morder el cable que va a la resistencia y al LED con un cortador de cables.
- Añadiendo una resistencia de derivación. Este método es adecuado para quienes desean que la lámpara LED no parpadee y el interruptor brille en la oscuridad. Pero para su implementación, se requieren algunos pasos técnicos. En primer lugar, debe comprar una resistencia con una resistencia de aproximadamente 50 kOhm y una potencia de 2-3 W, esto se puede encontrar en cualquier tienda de repuestos de radio. Luego, debe quitar la cubierta de la lámpara y pegar los cables que se extienden desde la resistencia al bloque de terminales al que están conectados los cables de red.
Como resultado, la resistencia se conectará en paralelo con la lámpara y cuando se apague, la corriente que fluye a través del LED del interruptor también pasará a través de la resistencia, y no a través del condensador del controlador, por lo que no pasará poder recargar. Como resultado, la lámpara LED no se encenderá cuando el interruptor esté apagado.¡Importante! Antes de comenzar a trabajar, se debe desenergizar el circuito apagando la máquina y se deben observar las precauciones de seguridad durante la operación. No haga este trabajo usted mismo si no está seguro de sus habilidades. ¡Trabajar con altos voltajes es potencialmente mortal!
Si el propietario no quiere hacer un electricista, como sugieren los métodos descritos, entonces simplemente puede atornillar adicionalmente una lámpara incandescente ordinaria si hay un cartucho libre en la lámpara de araña. La desventaja de este método es que brillará cuando la lámpara LED esté apagada. Esto reemplazará el parpadeo por uno constante. Además, las desventajas se pueden atribuir al hecho de que una bombilla atornillada consumirá electricidad en esos momentos en los que no se requiere iluminación en absoluto.
Errores al conectar el cableado eléctrico al interruptor.
Si la lámpara LED continúa funcionando incluso cuando está apagada y la persona no usa el interruptor retroiluminado, entonces la razón puede ser un cableado incorrecto: en lugar de una fase, se conectó un cero al interruptor. En este caso, cuando se abre el circuito, se apaga el cero, y no la fase, como resultado de lo cual se energiza el cableado. Como resultado, la lámpara se quema cuando el interruptor está apagado. Esta situación debe corregirse conectando los cables correctamente. De lo contrario, durante el reemplazo programado del dispositivo de iluminación, incluso cuando todo esté apagado, habrá peligro de recibir una descarga eléctrica, ya que el cableado se energizará.
Cualquiera que sea el método que elija para eliminar el parpadeo de las luces LED después del apagado, el cumplimiento de las reglas de seguridad es obligatorio y el cableado sin errores al interruptor es la clave para el funcionamiento normal del dispositivo.
¿Recuerdan lo que nos dijo el gran científico Nikola Tesla hace 100 años?
Y cómo le disgustaba al magnate Morgan por esto, que no era rentable para este estado de cosas, después de todo, luego controlaba el mercado de cables de cobre. ¿Quién necesitaría su cobre si la electricidad se transmitiera de forma inalámbrica?
Pero este fue un prefacio, y la palabra estará por delante ...
¿Por qué está encendida la luz?
Primero, un prefacio sobre cómo surgió este artículo.
Hace unos cinco años, me registré en un foro de estudiantes y publiqué un artículo sobre los errores que comete nuestra ciencia académica al interpretar muchas disposiciones básicas, cómo estos errores son corregidos por la ciencia alternativa y cómo la ciencia académica lucha contra la alternativa pegando una etiqueta. a ella "pseudociencia" y acusándolo de todos los pecados mortales. Mi artículo estuvo colgado en el dominio público durante unos 10 minutos, después de lo cual fue arrojado al sumidero. Inmediatamente me enviaron a una prohibición indefinida y me prohibieron aparecer con ellos. Unos días después, decidí registrarme en otros sitios de estudiantes para volver a intentarlo con la publicación de este artículo. Pero resultó que ya estaba en la lista negra de todos estos sitios y mi registro fue denegado. Por lo que tengo entendido, hay un intercambio de información sobre personas no deseadas entre foros de estudiantes y ser incluido en la lista negra en un sitio significa la salida automática de todos los demás.
Entonces decidí ir a la revista Kvant, que se especializa en artículos de divulgación científica para escolares y universitarios. Pero como en la práctica esta revista está todavía más orientada al público escolar, el artículo tuvo que simplificarse mucho. De ahí descarté todo lo relacionado con la pseudociencia, dejé solo una descripción de un fenómeno físico y le di una nueva interpretación. Es decir, el artículo ha pasado de ser un periodismo técnico a uno puramente técnico. Pero no esperé ninguna respuesta de la redacción a mi solicitud. Y antes, siempre me llegaba la respuesta de las redacciones de las revistas, aunque el consejo editorial rechazara mi artículo. De esto llegué a la conclusión de que en la oficina editorial también estoy en la lista negra. Entonces mi artículo nunca vio la luz del día.
Han pasado cinco años. Decidí contactar de nuevo con la redacción de Kvant. Pero incluso cinco años después, no hubo respuesta a mi solicitud. Esto significa que todavía estoy en su lista negra. Por lo tanto, decidí no luchar más con los molinos de viento, sino publicar un artículo aquí en el sitio. Por supuesto, es una pena que la inmensa mayoría de los escolares no lo vean. Pero no hay nada que pueda hacer al respecto. Así que aquí está el artículo en sí ...
Probablemente, no existe tal asentamiento en nuestro planeta donde no hay bombillas eléctricas. Grandes y pequeños, fluorescentes y halógenos, para linternas de bolsillo y potentes reflectores militares: se han establecido tan firmemente en nuestras vidas que se han vuelto tan familiares como el aire que respiramos. Los principios de funcionamiento de las bombillas nos parecen tan claros y obvios que casi nadie piensa en la mecánica de su trabajo. Sin embargo, existe un gran misterio en este fenómeno, que aún no se ha resuelto por completo. Intentemos resolverlo nosotros mismos.
Tengamos una piscina con dos tuberías, a través de una de las cuales el agua fluye hacia la piscina, a través de la otra sale de ella. Supongamos que 10 kilogramos de agua entran en la piscina cada segundo, y en la piscina misma, 2 de estos diez kilogramos se convierten mágicamente en radiación electromagnética y se arrojan. Pregunta: ¿cuánta agua saldrá de la piscina por otra tubería? Probablemente, incluso un alumno de primer grado responderá que se necesitarán 8 kilogramos de agua por segundo.
Cambiemos un poco el ejemplo. Que haya cables eléctricos en lugar de tuberías y una bombilla eléctrica en lugar de una piscina. Considere la situación nuevamente. Un cable en una bombilla contiene, digamos, 1 millón de electrones por segundo. Si asumimos que parte de este millón se convierte en radiación de luz y se emite desde la lámpara al espacio circundante, entonces saldrán menos electrones de la lámpara a través del otro cable. ¿Qué mostrarán las medidas? Mostrarán que la corriente eléctrica en el circuito no cambia. La corriente es un flujo de electrones. Y si la corriente eléctrica es la misma en ambos cables, esto significa que el número de electrones que salen de la lámpara es igual al número de electrones que entran en la lámpara. Y la radiación de luz es un tipo de materia que no puede provenir de un vacío perfecto, sino que solo puede provenir de otro tipo. Y si, en este caso, la radiación luminosa no puede provenir de los electrones, ¿de dónde viene la materia en forma de radiación luminosa?
Este fenómeno del resplandor de una bombilla eléctrica también entra en conflicto con una ley muy importante de la física de partículas elementales: la ley de conservación de la llamada carga leptónica. Según esta ley, un electrón puede desaparecer con la emisión de un cuanto gamma solo en la reacción de aniquilación con su antipartícula, un positrón. Pero en una bombilla no puede haber positrones como portadores de antimateria. Y luego tenemos una situación literalmente catastrófica: todos los electrones que entran en la bombilla a través de un cable, sin reacciones de aniquilación, salen de la bombilla a través de otro cable, pero al mismo tiempo aparece nueva materia en la bombilla misma en forma de radiación de luz.
Y aquí hay otro efecto interesante asociado con cables y lámparas. Hace muchos años, el famoso físico Nikola Tesla realizó un misterioso experimento sobre la transferencia de energía a través de un solo cable, que fue repetido en nuestro tiempo por el físico ruso Avramenko. La esencia del experimento fue la siguiente. Tomamos el transformador más común y lo conectamos con el devanado primario a un generador eléctrico o red. Un extremo del cable de bobinado secundario simplemente cuelga en el aire, tiramos del otro extremo a la habitación contigua y allí lo conectamos a un puente de cuatro diodos con una bombilla eléctrica en el medio. Aplicamos voltaje al transformador y se encendió la luz. Pero después de todo, solo un cable se extiende hasta él, y para el funcionamiento de un circuito eléctrico, se necesitan dos cables. Al mismo tiempo, según los científicos que investigan este fenómeno, el cable que va a la bombilla no se calienta en absoluto. No se calienta tanto que se pueda usar cualquier metal con una resistividad muy alta en lugar de cobre o aluminio, y aún así permanecerá frío. Además, el grosor del cable se puede reducir al grosor de un cabello humano, y la instalación seguirá funcionando sin problemas y sin generar calor en el cable. Hasta ahora, nadie ha podido explicar este fenómeno de transmisión de energía a través de un cable sin pérdidas. Y ahora intentaré dar mi explicación de este fenómeno.
Existe tal concepto en física: vacío físico. No debe confundirse con un vacío técnico. El vacío técnico es sinónimo de vacío. Cuando eliminamos todas las moléculas de aire del recipiente, creamos un vacío técnico. El vacío físico es completamente diferente, es una especie de análogo de la materia o el medio ambiente que todo lo impregna. Todos los científicos que trabajan en este campo no dudan de la existencia de un vacío físico, porque su realidad está confirmada por muchos hechos y fenómenos bien conocidos. Discuten sobre la presencia de energía en él. Alguien habla de una cantidad de energía extremadamente pequeña, otros se inclinan a pensar en una cantidad de energía extremadamente grande. Es imposible dar una definición exacta de vacío físico. Pero puedes dar una definición aproximada a través de sus características. Por ejemplo, esto: el vacío físico es un medio especial y omnipresente que forma el espacio del Universo, genera materia y tiempo, participa en muchos procesos, tiene una energía enorme, pero no es visible para nosotros debido a la falta de los necesarios. órganos de los sentidos y, por lo tanto, parece estar vacío. Cabe destacar especialmente: el vacío físico no es vacío, solo parece ser vacío. Y si tomas esta posición, muchos acertijos se pueden resolver fácilmente. Por ejemplo, el acertijo de la inercia.
Aún no está claro qué es la inercia. Además, el fenómeno de la inercia incluso contradice la tercera ley de la mecánica: la acción es igual a la reacción. Por este motivo, las fuerzas inerciales a veces incluso intentan declararse ilusorias y ficticias. Pero si caemos bajo la influencia de fuerzas inerciales en un autobús muy frenado y nos golpeamos la frente, ¿cuán ilusorio y ficticio será este golpe? En realidad, la inercia surge como reacción del vacío físico a nuestro movimiento.
Cuando nos sentamos en un automóvil y presionamos el acelerador, comenzamos a movernos de manera desigual (acelerada) y con tal movimiento del campo gravitacional de nuestro cuerpo deformamos la estructura del vacío físico que nos rodea, dándole algo de energía. Y el vacío reacciona a ello creando fuerzas de inercia que nos empujan hacia atrás para dejarnos en reposo y así eliminar la deformación que introduce. Para superar las fuerzas de inercia, se requiere mucha energía, lo que se traduce en un alto consumo de combustible para la aceleración. Un movimiento uniforme adicional no afecta el vacío físico de ninguna manera y, por lo tanto, no crea fuerzas de inercia; por lo tanto, el consumo de combustible para un movimiento uniforme es menor. Y cuando empezamos a desacelerar, nuevamente nos movemos de manera desigual (desaceleramos) y nuevamente deformamos el vacío físico con su movimiento desigual, y nuevamente reacciona a esto creando fuerzas inerciales que nos empujan hacia adelante para dejarnos en un estado de rectilíneo uniforme. movimiento, cuando no hay deformación por vacío. Pero ahora ya no transferimos energía al vacío, sino que nos la da, y esta energía se libera en forma de calor en las pastillas de freno del coche.
Tal movimiento acelerado-uniforme-desacelerado del automóvil no es más que un solo ciclo de movimiento oscilatorio de baja frecuencia y enorme amplitud. En la etapa de aceleración, la energía se introduce en el vacío, en la etapa de desaceleración, el vacío cede energía. Y lo más intrigante es que el vacío puede emitir más energía de la que recibía previamente de nosotros, porque él mismo posee una enorme fuente de energía. En este caso, no se produce ninguna violación de la ley de conservación de la energía: cuánta energía nos da el vacío, exactamente la misma cantidad de energía que recibimos de él. Pero debido a que el vacío físico nos parece un vacío, nos parecerá que la energía surge de la nada. Y tales hechos de una aparente violación de la ley de conservación de la energía, cuando la energía aparece literalmente del vacío, se conocen desde hace mucho tiempo en física (por ejemplo, en cualquier resonancia, se libera una energía tan enorme que un objeto resonante puede incluso colapsar) .
El movimiento circunferencial es también una especie de movimiento desigual, incluso a una velocidad constante, porque en este caso, la posición del vector velocidad en el espacio cambia. En consecuencia, tal movimiento deforma el vacío físico circundante, que reacciona a este creando fuerzas de resistencia en forma de fuerzas centrífugas: siempre se dirigen de tal manera que enderezan la trayectoria del movimiento y la hacen rectilínea cuando no hay vacío. deformación. Y para vencer las fuerzas centrífugas (o para mantener el vacío provocado por la rotación), hay que gastar energía, que entra en el propio vacío.
Ahora podemos volver al fenómeno del brillo de la bombilla. Para su funcionamiento, un generador eléctrico debe estar presente en el circuito (incluso si hay una batería, todavía se cargó una vez desde el generador). La rotación del rotor del generador eléctrico deforma la estructura del vacío físico vecino, surgen fuerzas centrífugas en el rotor y la energía para superar estas fuerzas abandona la turbina primaria u otra fuente de rotación hacia el vacío físico. En cuanto al movimiento de electrones en un circuito eléctrico, este movimiento ocurre bajo la acción de fuerzas centrífugas creadas por un vacío en un rotor giratorio. Cuando los electrones entran en el filamento de una bombilla, bombardean intensamente los iones de la red cristalina y comienzan a vibrar bruscamente. En el curso de tales vibraciones, la estructura del vacío físico se deforma nuevamente, y el vacío reacciona emitiendo cuantos de luz. Dado que el vacío en sí es un tipo de materia, se elimina la contradicción previamente señalada de la aparición de la materia de la nada: una forma de materia (radiación de luz) surge de su otro tipo (vacío físico). Los electrones en sí mismos no desaparecen en tal proceso y no se transforman en otra cosa. Por lo tanto, cuántos electrones entran en la bombilla a través de un cable, exactamente la misma cantidad saldrá por el otro. Naturalmente, la energía de los cuantos también se toma del vacío físico y no de los electrones que entran en el filamento. La misma energía de la corriente eléctrica en el circuito no cambia y permanece constante.
Por lo tanto, para la luminiscencia de la lámpara, no se necesitan electrones en sí mismos, sino vibraciones agudas de los iones de la red cristalina del metal. Los electrones son solo una herramienta que hace vibrar los iones. Pero la herramienta se puede reemplazar. Y en el experimento con un cable, esto es exactamente lo que sucede. En el famoso experimento de Nikola Tesla sobre la transferencia de energía a través de un cable, dicho instrumento era el campo eléctrico alterno interno del cable, que cambiaba constantemente su fuerza y, por lo tanto, hacía vibrar los iones. Por lo tanto, la expresión "transmisión de energía a través de un cable" en este caso no tiene éxito, incluso es errónea. No se transmitió energía a través del cable, la energía se liberó en la propia bombilla desde el vacío físico circundante. Por esta razón, el cable en sí no se calentó: es imposible calentar un objeto si no se le suministra energía.
Como resultado, se avecina una perspectiva bastante tentadora de una fuerte disminución en el costo de construcción de líneas eléctricas. Primero, puede arreglárselas con un cable en lugar de dos, lo que reduce inmediatamente los costos de capital. En segundo lugar, en lugar de cobre relativamente caro, puede utilizar cualquier metal más barato, incluso hierro oxidado. En tercer lugar, puede reducir el cable en sí al grosor de un cabello humano y dejar la resistencia del cable sin cambios o incluso aumentarlo encerrándolo en una funda de plástico duradero y barato (por cierto, esto también protegerá el cable de la precipitación atmosférica). En cuarto lugar, debido a la reducción del peso total del cable, es posible aumentar la distancia entre los soportes y, por lo tanto, reducir el número de soportes para toda la línea. ¿Es realista hacer esto? Por supuesto que es real. Habría voluntad política de los líderes de nuestro país y los científicos no los defraudarán.
