لسنوات عديدة، تفوقت مصابيح الصمام الثنائي الباعثة للضوء (LED)(1) على المصابيح المتوهجة(2) القديمة والمصابيح الفلورية(3) الأحدث. إلا أنه على الرغم من مميزاتها الهامة؛ مثل كفاءتها فيما يتعلق بالطاقة وعمرها الطويل الذي يستمر لعقود، فإن هذه التقنية لم ترقى لتطلعات البشرية في الحصول على مصدر ضوء مطلق.
ففي حين اعتبر البعض التكلفة الأولية المرتفعة لمصابيح الصمام الثنائي مقارنة بتلك الخاصة بالمصابيح التقليدية عائقًا – وإن كان المعارضون قد قالوا أن عمرها الطويل يجعل سعرها مناسبًا في النهاية – إلا أن مشكلتها الأساسية التي أشار إليها خبراء الإضاءة هي ظاهرة "انخفاض الكفاءة". فقد أدت الجهود لزيادة الناتج الكهربائي للمصباح بحيث يستطيع إضاءة مساحات كبيرة مثل غرف المعيشة إلى تقليل كفاءتها فيما يتعلق بالطاقة؛ حيث يصل الأمر أحيانًا إلى إلغاء معظم مزاياها من حيث التكلفة.
أضف إلى ذلك مزيدًا من الحرارة، مما يقلل من متوسط عمر المصباح. وهكذا، أصبحنا على دراية بالسبب الرئيسي وراء التزام مصابيح الصمام الثنائي بحدٍّ أقصى للإضاءة يعادل مصباح متوهج متوسط بقوة ستين واتًا. من ثَمَّ، قام ثلاثة أصدقاء – جيمي شو، وتوم رودينجر، وكريستيان يان – من جامعة تورونتو يقودهم جميعًا الحماس لإتاحة منتجات مستدامة بتقديم الحل، وهو "ضوء النانو"؛ فوضعوا تصميمًا لمصباح يُمثِّل حلًّا لمشكلة انخفاض الكفاءة.
ولا يُقدِّم اختراع هذا الثلاثي الذي يُعدُّ طفرة مخرجًا بقوة ألف وستمائة لومن – والذي يعادل ضوء مصباح متوهج بقوة مائة وات – فحسب، ولكنه يفعل ذلك مستهلكًا قدرًا قليلًا جدًّا من الطاقة يعادل اثني عشر واتًا. وفي الحقيقة، فإن الثلاثي يزعم أن ضوء النانو هو المصباح الأكثر كفاءة في العالم.
فيبدو أن منتجات ضوء النانو قد تغلبت على مشكلة ارتفاع درجة حرارة مصابيح الصمام الثنائي، كما أنها مصممة هندسيًّا لتشع ضوؤها في جميع الاتجاهات على عكس مصابيح الصمام الثنائي التي تشع الضوء في وسطها فقط. وتُعدُّ هذه المميزات من الأهداف المرجوة في الإضاءة المنزلية؛ ومن مميزاتها الأخرى أنها تضيء بمجرد إشعالها – وهذه ميزة تفوقت بها مصابيح الصمام الثنائي عن المصابيح الفلورية – وأنها لا تحتاج مطلقًا إلى مشتت حراري.
يُزعم أن ضوء النانو 87% أكثر كفاءة من المصابيح المتوهجة و50% أقل استهلاكًا للطاقة من المصابيح الفلورية. هذا وتتصل مصابيح ضوء النانو ثنائية الصمام بدائرة كهربية مطبوعة ومطوية بحيث تقترب من شكل المصباح التقليدي، وإن كانت ذات تصميم مجرد حديث. وقد أظهر اختبار المنتج أن المصابيح ثنائية الصمام تتغلب على مشكلة الحرارة في هذا التصميم.
وكان مشروع ضوء النانو قد بدأ في صورة حملة على الموقع الإلكتروني "Kickstarter"، وهو موقع بمثابة شركة تمويل عامة عالمية تهدف إلى جمع التمويل اللازم لتنفيذ الأفكار الخلَّاقة من مساهمات الجماهير. وكانت الحملة ناجحة جدًّا؛ حيث تلقَّى المنتج دعمًا هائلًا من آلاف المشجعين. ويُطرح ضوء النانو حاليًّا في الأسواق تحت اسم نانوليف "Nanoleaf"، وقد لقِّي رواجًا كبيرًا نظير كفاءته وتصميمه المستدام.
يتلخص هدف الشركة في تغيير العالم، وذلك بتبديل مصباحًا تلو الآخر. فتنص رسالة الشركة على أنها "تركِّز كلَّ جوانب عملها على ضوء النانو في توفير كفاءة أعلى فيما يتعلق بالطاقة، وتقليل بصمة الكربون، وخلق قيمة بيئية في جميع منتجاتنا"، وأن "هدفها الرئيسي هو إنتاج مصابيح صمام ثنائي ذات كفاءة فيما يتعلق بالطاقة على أن تكون مبتكرة واقتصادية، حتى يتمتع كوكبنا بمستقبل أكثر إشراقًا".
هذا وتأتي مصابيح نانوليف في ثلاثة أشكال: 12 وات-نانوليف، و10 وات-نانوليف (تعادل 75 وات)، و12 وات-ضوء نانو (تعادل +1800 لومن). وهذه الأشكال الثلاثة متاحة في إصدار (120V AC) و(220–240V AC) لتتناسب مع المناطق الجغرافية المتنوعة، كما أنه هناك إصدار خافت الضوء على موقع الشركة. وفي حين تتراوح أسعار هذه المصابيح بين عشرين وأربعين دولارًا، فإن الشركة تؤكد لعملائها أنهم سيستردون أموالهم في صورة الطاقة التي سيفورونها على مدار خمسة وعشرين إلى ثلاثين عامًا هي متوسط عمر المصباح.
المصطلحات
- الصمام الثنائي الباعث للضوء: صمامات ثنائية باعثة للضوء يتم تجميعها لتصنيع المصابيح وغيرها من أدوات الإضاءة.
- المصابيح المتوهجة: مصابيح كهربائية تنتج الضوء باستخدام فتيل سلكي يتم تسخينه لدرجات عالية بتمرير تيار كهربائي من خلاله حتى يتوهج. ويتم حماية الفتيل الساخن من التأكسد عن طريق بصيلة مصنوعة من الزجاج أو الكوارتز مملوءة بغاز خامل أو مفرغة من الهواء.
- المصابيح الفلورية: مصابيح صممت لتحل محل المصابيح المتوهجة؛ وتستخدم بعض أنواعها نفس التركيبات الكهربية التي تطلبتها سالفتها. تستخدم هذه المصابيح أسطوانة منثنية أو مطوية لتعادل مساحة المصابيح المتوهجة، ومحول إلكتروني في قاعدة المصباح.
المراجع
www.zdnet.com
www.gizmag.com
http://shop.nanoleaf.me/
http://mashable.com/2013/02/24/nanolight/