Наша страна
В Московском Политехе изготовлен образец экспериментальной лазерной фары. В основе разработки – лазерный светоизлучающий модуль, позволяющий в перспективе создать новые типы энергоэффективных источников света, которые найдут применение в различных областях экономики и народного хозяйства.
Лазерные источники света – самые компактные из всех существующих. Их основной элемент – лазерный излучатель (например, диод). Площадь излучающей поверхности лазерного элемента в сто раз меньше, чем у обычного светодиода. Поэтому при одной и той же светоотдаче лазерному источнику света нужен отражатель диаметром 30 мм, для ксенона – 70 мм, а для галогенной лампы – 120 мм. Благодаря этому такие устройства можно делать намного меньшими без потерь эффективности освещения. Это преимущество можно использовать при создании уникальных решений как для использования в транспортных системах, так и для дизайна промышленных и жилых помещений.
В корпусе каждого лазерного источника света могут быть расположены один или несколько источников лазерного излучения мощностью порядка 1 Вт каждый. Лучи направляют при помощи системы зеркал на элемент из флуоресцентного материала. При поглощении последним энергии выделяется белое свечение, из которого формируется световой пучок.
Стоит отметить, что КПД лазеров превышает КПД светодиодов примерно в 2 раза, а ламп накаливания – более чем в 20 раз.
Сравнение типов современных осветительных устройств:
| № | Тип источника света | Светоотдача, Лм/Вт | КПД, % | Срок службы, ч. |
| 1 | Лампы накаливания | 7-15 | 5-7 | 1 000 |
| 2 | Галогеновые лампы | 15-25 | 10-15 | 2 000 |
| 3 | Ксеноновые лампы | 60-70 | 15-25 | 5 000 |
| 4 | Светодиодные лампы | 90-100 | 45-50 | 50 000 |
| 5 | Лазерные лампы (лабораторный образец) | 160-170 | 80-85 | ~ 200 000 |
В ходе проведенных работ командой проекта были разработаны конструкция автомобильной фары с использованием лазерного осветительного модуля, проанализированы технические параметры и характеристики светового излучения.
Цена лампы и срок службы:
Лампа накаливания – 25 руб. (срок службы – 0,3 года)
Галогеновая лампа – 50 руб. (срок службы – 0,3 года)
Люминесцентная лампа – 150 руб. (срок службы – 0,5 года)
Светодиодная лампа – 240 руб. (срок службы – более 3,0 лет)
Лазерная лампа ~ 200 руб. (срок службы – более 7,0 лет).
Результаты работы были представлены на различных международных форумах и конференциях, в том числе: «Мастер ЖЭКа» в НИУ ВШЭ (2016), очном этапе всероссийского конкурса молодежных авторских проектов и проектов в сфере образования, направленных на социально-экономическое развитие российских территорий «Моя страна – моя Россия» (2016).
Получены объекты интеллектуальной собственности: Патент РФ №167485 «Лазерная лампа освещения» от 10.01.2017 г. и патент РФ №167452 «Конусный светоизлучающий модуль» от 10.01.2017 г.
В разработке лазерных светоизлучающих модулей принимают участие сотрудники кафедры «Электрооборудование и промышленная электроника» и управления научно-исследовательских работ Московского Политеха: В.П. Хортов, А.А. Скворцов, С.М. Зуев, А.С. Швецов.
Созданный экспериментальный образец является первым этапом разработки лазерных отечественных осветительных приборов для автомобильной промышленности. Выпуск таких приборов позволит снизить их стоимость и отказаться от закупки по импорту. В настоящий момент продолжается работа по увеличению мощности излучаемого светового потока, его оптимизации и цветокорректировке.
Научные труды по теме:
1. Лазерная лампа освещения. В.П. Хортов, А.А. Скворцов, С.М. Зуев. Патент РФ №167485 от 10.01.2017 г.
2. Конусный светоизлучающий модуль для светотехнического устройства. В.П. Хортов, А.А. Скворцов, С.М. Зуев. Патент РФ №167452 от 10.01.2017 г.
3. Автомобильная фара: от керосиновой до газоразрядной лампы. В.П. Хортов, А.А. Скворцов, А.П. Гребенчиков, Н.Р. Козырев. Автомобильная промышленность. 2015. № 4. С. 39-40.
4. Лазер как источник света для автомобильной фары. В.П. Хортов, А.А. Скворцов. Автомобильная промышленность. 2013. № 11. С. 34.
5. Использование лазерного света в автомобильной светотехнике. В.П. Хортов, А.А. Скворцов, А.П. Гребенчиков. Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2013. Т. 1. № 2 (16). С. 234-238.
