ГравитацияСвет
 | Эту статью необходимо обновить . ( март 2023 г. ) |
GravityLight — это лампа с гравитационным приводом, производившаяся до 2019 года. Она была разработана компанией Deciwatt для использования в развивающихся странах или странах третьего мира в качестве замены керосиновых ламп . Он использует мешок, наполненный камнями или землей, прикрепленный к шнуру, который медленно опускается, подобно приводу груза в часах с кукушкой . Утверждалось, что в результате этого действия свет включился на срок до двадцати минут. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Дизайн так и не вышел за рамки ограниченного числа ранних прототипов, которые, по всей видимости, были непригодны для практического использования многими потребителями, и в 2020 году компания объявила об изменении направления. [ 7 ]
Теория работы
[ редактировать ]GravityLight преобразует потенциальную энергию, запасенную в грузе, в свет. Принципы, заложенные в эту конструкцию, очень похожи на принципы часов с кукушкой или напольных часов, приводимых в движение гирей, но при этом потенциальная энергия гири преобразуется в видимую энергию, а не в кинетическую энергию.
Теоретически выходную мощность устройства можно вычислить, взяв простую потенциальную энергию, генерируемую подъемом массы на заданную высоту, а затем разделив ее на желаемое время, в течение которого свет должен оставаться горящим. Даже относительно большая масса в 10 кг (22 фунта), поднятая на высоту 1 метр (3,3 фута), производит максимально доступную энергию всего около 98 джоулей; деление на желаемое время освещения, составляющее всего 5 минут, даст полезную мощность всего 0,32 Вт. Более того, это будет означать нереальную эффективность преобразования в 100%; у прототипа Университета Алабамы этот показатель был ближе к 50%, что в вышеупомянутом примере еще больше снизило бы полезную мощность до всего 0,16 Вт. При рабочем напряжении светодиода 5,5, оставалось всего 20 миллиампер у светодиода . Этого достаточно, чтобы зажечь светодиод; однако доступный свет от светодиода вряд ли будет полезен для чтения или ночной деятельности. [ 8 ] Была предложена модификация этого подхода, в которой пользователь может регулировать потребляемую мощность, меняя яркость освещения на время освещения.
Прототипы
[ редактировать ]После первоначальной покупки прибора не будет никаких эксплуатационных расходов. Стандартный комплект GravityLight включает регулируемую лампу и мешок балласта. Свет можно было включить, если в сумку положить примерно 20 фунтов (9,1 кг). [ 9 ] и подняв его к основанию устройства; вес постепенно опускается в течение 25 минут, натягивая шнур/ремешок, который вращает шестерни и приводит в действие электрический генератор, который постоянно питает светодиод . [ 10 ] Это сохраняет достаточно энергии, чтобы ее хватило на 25 минут, когда это необходимо. Однако количество света, генерируемого за этот период времени, будет недостаточным для практических целей, таких как чтение, даже при использовании более эффективных технологий освещения. [ 8 ]
Вторая модель, GL02, также будет включать в себя два спутниковых светильника и соединительные кабели. Это отдельные источники света, подключаемые последовательно к основному блоку GravityLight. Каждый SatLight можно включать и выключать отдельно. При использовании со спутниками SatLights свет на основном блоке можно включать и выключать. Можно подключить до четырех спутниковых светильников, обеспечивая дополнительное освещение других мест в доме. Скорость падения сумки практически не зависит от количества подключенных спутниковых фонарей. [ нужна ссылка ]
В оригинальной концепции GravityLight для поднятия груза использовался ремень. В улучшенном GL02 использовалась цепь с пластиковыми шариками на системе шкивов . Система шкивов требовала меньше усилий для подъема.
История
[ редактировать ]Ранняя концепция гравитационного света была разработана одновременно Клэем Моултоном и Руфаном. [ нужны разъяснения ] в рамках докторской степени по прикладной физике в Университете Алабамы в 2017 году. [ 8 ] Хотя Моултон, как сообщается, не разработал прототип, Вофси [ нужны разъяснения ] разработал элементарный прототип, в котором использовался изготовленный по индивидуальному заказу двигатель с редкоземельными магнитами и минимальной передачей. Вофси распространил результаты своих исследований, но больше не занимался проектом гравитационного света, так как решил, что его эффективность слишком низка, чтобы быть коммерчески жизнеспособным.
Первая кампания GravityLight на IndieGoGo завершилась 18 января 2013 года, при этом 6219 спонсоров профинансировали 399 590 долларов. [ 11 ]
Вторая кампания IndieGoGo, GravityLight 2: Made in Africa, завершилась 18 июля 2015 года. [ 12 ] Он отличался улучшенной конструкцией и целью производства в Кении.
Мартин Риддифорд и Джим Ривз работали над GravityLight в качестве побочного проекта в течение четырех лет. [ 8 ]
По состоянию на 2020 год [update], компания Deciwatt работала над NowLight, механическим генератором с ручным приводом, который хранил свою энергию в перезаряжаемой батарее. Использование гравитации для хранения энергии теперь рассматривалось как непрактичное для потребительских нужд. [ 7 ]
Освещение в СМИ
[ редактировать ]одним из «25 лучших изобретений 2013 года» GravityLight был назван журналом Time . [ 13 ]
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- «Новатор: гравитационная лампа Мартина Риддифорда» . 14 марта 2013 BusinessWeek .
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ «Как это работает?» . Фонд Гравитационного Света. Архивировано из оригинала 13 августа 2016 года . Проверено 28 августа 2016 г.
- ^ «GravityLight: гравитационное освещение без аккумулятора» . Гаки . Архивировано из оригинала 19 декабря 2012 года . Проверено 22 декабря 2012 г.
- ^ Раскрытие информации (19 декабря 2012 г.). «Новая лампочка работает под действием силы тяжести» . Экзамен . Проверено 22 декабря 2012 .
- ^ «Скоро лампы будут работать под действием силы тяжести» . Таймс оф Индия . Архивировано из оригинала 26 января 2013 года . Проверено 22 декабря 2012 г.
- ^ «Гравитационная лампа Gravity Light, Android-приставка Esfere» . Зеркало . 13 декабря 2012 года . Проверено 22 декабря 2012 г.
- ^ Уорр, Филиппа (18 декабря 2012 г.). «Инновационный фонарь стоимостью 3 фунта, работающий на песке и гравитации» . Проводная Великобритания . Архивировано из оригинала 15 января 2013 года . Проверено 2 января 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Скилтон, Крис (13 августа 2020 г.). «От GravityLight к NowLight: стартап меняется по мере совершенствования технологий» . Инженерия для перемен . Проверено 17 марта 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Гравитационная лампа» . Музей мистификаций . Проверено 22 января 2023 г.
- ^ «Лампа за 5 долларов может изменить мир — GravityLight» . Форбс . Проверено 16 февраля 2014 г.
- ^ «Дециваттный гравитационный свет» . ПопНаука. Архивировано из оригинала 10 октября 2014 года . Проверено 16 февраля 2014 г.
- ^ «GravityLight: освещение для развивающихся стран» . Индигого . Проверено 16 февраля 2014 г.
- ^ «GravityLight 2: Сделано в Африке» . Индигого . Проверено 16 декабря 2016 г. .
- ^ «25 лучших изобретений 2013 года» . Время . Архивировано из оригинала 10 февраля 2014 года . Проверено 16 февраля 2014 г.