Свет Лосева
Нобелевская премия японских ученых за разработку эффективных синих светодиодов — как бы сигнал к тому, что этот рынок будет развиваться. Уже подсчитано, что, если в Петербурге перевести ЖКХ на светодиоды, экономический эффект составит 0,5 млрд рублей в год. Пророчат: к 2025 году чуть ли не каждая четвертая лампочка в России будет на светодиодах.
У лампы накаливания КПД 5%: только 5% электроэнергии уходит в свет — остальное в тепло. У т. н. энергоэффективных ламп КПД до 25% и неприятный довесок: они наполнены парами ртути. Синие светодиоды имеют КПД более 50%.
Премию японцам дали за разработку, которая 20 лет назад подтолкнула коммерческое использование синих светодиодов. Сам синий светодиод (именно он позволяет дать свет, воспринимаемый человеческим глазом как белый) создали не японцы — они придумали технологию, сделавшую производство синих светодиодов неразорительным делом.
Успех японцев изрядно ободрил ученых петербургского Физтеха им. А. Ф. Иоффе: как-никак, на базе НИИ был сделан могучий вклад в эту технологию. Не меньше «японская» Нобелевская премия порадовала объединение «Светлана-Оптоэлектроника», производящее светодиодные лампы в Петербурге в сотрудничестве с Физтехом.
— Мы говорим уже не о научных разработках, а о технологии, которая превращается в серийный продукт, — говорит гендиректор предприятия Алексей Мохнаткин.
Доля светодиодных светильников — 4 — 5% от всех источников света, по оценкам экспертов, к 2025 году она составит 25%.
Алексей Мохнаткин перечисляет преимущества: эти лампы мгновенно зажигаются (в отличие от энергоэффективных); экономят электроэнергию; экологически безопасные. Индекс светопередачи (то есть качество восприятия света) 98 из 100 возможных — «Мы видим цвета так же, как видели бы их при естественном ярком солнечном свете». Сейчас вам мясо в витрине кажется синеватым, потому что у традиционного освещения индекс светопередачи 40 — 45.
Наконец, светодиодные лампы ударостойки: гендиректор демонстрирует это качество, с размаху бабахая лампочкой о стол — той хоть бы хны.
— До сей поры человечество, чтобы получить свет, что-то жгло и разрушало: дерево, уголь, нити накаливания, ртутные пары. Сегодня мы перешли к прямому получению света из электричества.
— По объему производства светодиоды давно опережают транзисторы, лазеры, — говорит руководитель центра физики и наногетероструктур Физтеха Петр Копьев. — Поле применения светодиодов очень широко. За короткое время производство светодиодов удвоилось, появилась перспектива заменить источники излучения в масштабах всей планеты.
«Светлана-Оптоэлектроника» работает на рынке светодиодов почти 15 лет, внедряя физтеховские разработки («Очень красивую работу сделали у нас, например, когда смогли уменьшить падение эффективности с увеличением тока», — комментирует ученый).
Казалось бы: взял иностранную технологию (ту же японскую) — и внедряй себе.
— Все разработки держатся в секрете, — поясняют производственники. — Иногда они даже не патентуются, чтобы информация оставалась у компании-разработчика.
— Чтобы успешно развивать коммерческий проект в этой области, единственный путь — разрабатывать собственные технологии, — считает замгендиректора предприятия Дмитрий Бауман. — И должен быть весь цикл производства.
Как отмечает гендиректор, компания коммерческая, господдержки не имеет, из-за экономического кризиса многое пришлось, так сказать, оптимизировать, но единственная статья, которая не уменьшилась, а даже увеличилась, — научные исследования.
Производители светодиодов говорят не о новом качестве света — о новом качестве жизни. Светодиодным освещением можно управлять: теплее-холоднее, ярче-слабее. Сфера применения — от городской подсветки и комнат светотерапии (ученые исследуют воздействие света и цвета на организм) до умного искусственного освещения в овощных теплицах. Или сидите вы дома — щелк, сделали себе «закат на экваторе».
У светодиодов столько выдающихся достоинств, что, разумеется, тянет спросить: «А в чем подвох?».
— Не поверите: мы принципиально не видим недостатков, — утверждает Алексей Мохнаткин.
Впрочем, все же называет: дороговизна во внедрении (впрочем, и в магазине, прямо скажем, далеко не копейки).
— Для нас, как для предпринимателей, есть определенные трудности. Это нанотехнологии, они требуют мощной инфраструктуры и точного подбора кадров, поэтому стран-лидеров в этой области немного.
Впрочем, дороговизну считают временным явлением — свойственным любой новой технологии.
Как говорит ученый Копьев, светодиоды — та область, где российская наука остается на мировом уровне:
— ...И если бы еще были существенные вложения... Не в зарплату — это мы сами заработаем, а в инфраструктуру и оборудование — они не обновлялись больше четверти века.
А тут еще западные санкции.
— В 1960 — 1980-е годы можно было увидеть во многих странах советские станки и оборудование, сегодня мы пока зависимы от поставок серийного иностранного оборудования, причем из тех стран, которые применяют санкции, — комментирует Алексей Мохнаткин.
В Петербурге, считают специалисты, «более чем достаточно ресурсов, чтобы развивать это направление»: здесь крупные вузы, готовящие кадры для микроэлектроники, оптоэлектроники, здесь научный потенциал. «Необходимо только восстанавливать и развивать горизонтальные связи между наукой, внедрением в производство и производством».
Вручение Нобелевской премии именно за синие светодиоды — отмашка: все, поехали. Правда, как говорят производственники, Петербург и без всякой Нобелевки активизировался:
— Выбор в пользу светодиодов был сделан практически везде — в уличном освещении, в подсветке, — говорят производственники. — Это процесс долгий, требует существенных инвестиций со стороны города, но уже принята программа «Светлый город», улицы постепенно переводятся на современные системы освещения, и если программа будет реализована, то к 2022 году около 70% улиц будут освещены светодиодами. Руководители города, технические службы провели огромную работу по подбору технических решений, выбору поставщиков, формулированию технических параметров.
К слову: в Петербурге уже большая часть светофоров — на светодиодах.
К японским физикам в Физтехе если и ревнуют, то виду не подают. В конце концов, первым синий светодиод получил американский инженер Джек Айзек Панков, по рождению Яков-Исаак Евсеевич Панчешников.
А сам эффект светодиодного свечения был открыт в 1920-х годах Олегом Лосевым, которому тогда чуть за двадцать было. И до середины 1970-х светодиоды во всем мире называли Losev Light — «Свет Лосева». Между нами, так бы и сейчас правильно было называть светодиоды. Во всяком случае в нашем городе, где 39-летний Лосев умер от голода в январе 1942-го.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 215 (5341) от 17.11.2014.
Комментарии