Редактор «Гиктаймс»
636,3
рейтинг
3 января 2013 в 23:10

GravityLight: лампочка за 5 долларов, работающая на гравитации



Инженеры из лондонской компании Therefore сконструировали действующий прототип лампочки, которая работает на силе гравитации. Достаточно подвесить к устройству сумку с балластом или любой другой груз весом около 10 кг — и светодиоды будут светиться около 30 минут. По идее, внутри коробки — устройство вроде гиревого механизма, которое обеспечивает вращение колёсиков с постоянной скоростью, как в обычных настенных механических часах с гирьками. Вероятно, здесь катушка с генератором вращается в магнитном поле и создаёт переменный ток, питающий лампочку.

Лампочка GravityLight уже собрала на краудфандинговом сайте Indiegogo около $317 тыс., почти в шесть раз окупив первоначальный план.

Лампочки GravityLight предлагается поставлять в Африку, Индию и Южную Америку. В этих районах мира более 1,5 миллиардов человек живёт без электричества, используя для освещения керосиновые лампы.

GravityLight позиционируется как более разумная замена керосинке. В некоторых районах жители отдают от 10% до 20% своего дохода на покупку керосина. В одной только Индии в больницы ежегодно поступает 2,5 миллиона человек с ожогами от керосина, а вечер с керосиновой лампой сравним с вдыханием дыма от двух пачек сигарет, так что многие даже некурящие люди страдают от рака лёгких.

Лампочки на гравитации имеют преимущественно перед солнечными батареями, которые требуется устанавливать в хорошо освещённых местах и дополнительно оборудовать аккумуляторами для накапливания заряда — чтобы светить вечером и ночью. Здесь же всё просто. Поднял за три секунды десятикилограммовый мешок — и лампочка светит полчаса. Вместо мешка можно использовать какие-то декоративные элементы, например, камни или вазоны с цветами. Такую лампу можно повесить даже в тёмном подвале, в отличие от фотоэлементов.



Разработчики из Therefore — не какие-то начинающие любители, а опытные профессионалы, которые уже 20 лет занимаются дизайном и проектированием разных приборов. Они отлично понимают, что стоимость 5 долларов получится только при массовом производстве, поэтому и предлагают профинансировать начальный тираж 1000 штук, которые отправят для испытания в индийские и африканские деревни. По результатам испытания будет разработана более удобная версия устройства и дополнительные аксессуары.



Наверное, такая лампа была бы хорошим подарком не только для Африки и Индии, но и для жителей России, Европы и США. Всё-таки довольно оригинальный гаджет, которого нет ни у кого из соседей. К тому же он реально дешевле, эффективнее и экологичнее, чем обычные солнечные панели. А если сделать для грузиков колодец 10-20 метров, то лампочка может светить и целые сутки, а то и больше.

Анатолий Ализар @alizar
карма
681,6
рейтинг 636,3
Редактор «Гиктаймс»
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (94)

  • +2
    А быть может она работает на пьезоэффекте?
    • +6
      Зачем? Обычный генератор + редуктор. А идея отличная, я аж прям загорелся подобное себе собрать.
      • +29
        когда в устройстве много механических частей, что-нибудь может подвести. В принципе, устройство за пять долларов не сильно дорогое, в сравнении с фонариками работающими от динамки… Но опять же, непонятно, какой ресурс у него. А то бедные жители в Африке ещё больше обеднеют, меняя лампочки.

        Мне понравилась железобетонная идея одного мужика из Африки.
        • –1
          Если механику делать из хорошей стали — то прослужит по идее долго.
          Судя по видео — там внутри механика явно не из пластика.
        • +1
          Ну в качестве лампочки, там светодиоды, а у них ресурс ого-го. вот механика может подвести…
          • +1
            Дешёвые китайские компоненты могут подвести. У меня через 2 месяца перестала работать светодиодная лампочка за $2.5 мощностью 3Вт, висевшая в туалете и соответственно включавшаяся лишь изредка.
            • +1
              разберите и проверьте соединительные провода, обычно пайка отваливается в дешёвых лампах, вероятность, что её можно отремонтировать очень высока
          • +10
            у родителей дома до сих пор висят часы с кукушкой, работают… как часы :)
            вопрос не в самом механизме, а в качестве составляющих
            • +3
              Клевые часы. Эх и на фига я их в детстве разобрал и потом естественно обратно не собрал…
        • +1
          Ещё раз убеждаюсь, что большинство нового — это хорошо забытое старое. Уж сколько раз мы в палатке ставили фонарь на бутыль с водой, чтобы равномерно осветить всё вокруг.
        • 0
          Немного не понятно, а что за отбеливатель он добавил в воду от которого она начала светиться?
          • 0
            Отбеливатель нужен только для того, чтобы вода не «зацвела». Никакой отбеливатель не светится, это просто способ провести солнечный свет в желище
            • +1
              Понял. Сайт продвиженцев бутылочного освещения — aliteroflight.org/. Надо на даче в туалете сделать )
        • 0
          Когда вещь состоит более чем из одной детали, когда-то оно сломается.
        • 0
          Я думаю это тот случай когда механику можно сделать чтобы прослужила лет 30, а вот электронику врядли.
        • +4
          «Мне понравилась железобетонная идея одного мужика из Африки.»
          Я один не понимаю, почему они закрыв все окна и проходы для света, жалуются что темно?
          • +5
            Потому что у них нет денег на оконные стекла.
            • +2
              а открываемый днем Люк они еще не изобрели?
              • +11
                Изобрели, но переговоры с насекомыми, пылью и грязью о перемирии еще не закончились.
              • +1
                Хорошо когда есть куда его открывать. И это не комната соседей или гнилой проулок.
        • 0
          Жидкость в бутылке — просто вода с побелкой? может имеет смысл в чем-то флюоресцентном?
          В условиях Индий и Африки, можно днем накапливать свет в течение дня, и потом отдавать его в таком случае с помощью фосфоресцирующих материалов.
          • –1
            Думаю парами фосфора дышать не менее безопасно чем продуктами сгорания керосина
        • 0
          одного мужика из Африки

          А с чего вообще решили, что он из Африки? Это Филиппины.
    • 0
      Зря парня заминусовали, пьезоэлемент может быть эффективней редуктора с генератором.
      Принцип как у часов с кукушкой на фотке ниже — при каждом тике молоточек бьет по элементу, который, в свою очередь, через преобразователь напряжения заряжает конденсатор. При такой схеме светодиод вполне может гореть несколько суток весто 30-ти минут.
  • +50
    Передают привет:
    image
    • 0
      Что ж вы не запатентовали лампочку на этом принципе?..
    • +9
      Гравитационный механизм!
      • +1
        Работает сутки!
    • +2
      На подходе разработка:
      • 0
        Уже поздно!
  • 0
    Блистательная игра разума и простоты!
  • +38
    А мне кажется, что все -таки не на гравитации, а на энергии, которую затратил тот, кто подвесил груз.
    • +2
      Это кенетическая энергия, переведенная в потенциальную. Потенциальная энергия как раз и является энергией гравитации :).
      • +4
        Вообще это называется «мускульной тягой» :)
    • +16
      Зато как звучит — лампочка, работающая на гравитации :)
      • +2
        Правильно: лампочка, работающая за счет потенциальной энергии гравитации.
        • +13
          Правильнее: лампочка, работающая за счет энергии того, кто подвесил груз, посредником передачи которой является потенциальная энергия гравитации.
          • +17
            Фу какой вы зануда, так вам на краудфандинге ничего не собрать ;)
    • +3
      Совершенно верно. Без современных высокоэффективных источников света подобная идея не имела бы никакого смысла. Вспомним те же фонарики на динамке: чтобы лампочка светилась хоть сколько-нибудь приемлемо ярко, нужно остервенело нажимать на рычаг, и явно тратить больше сил, чем на подъем 10кг груза на 1 метр или около того. Вместо подъема груза можно использовать сжатие пружины, заводной механизм.
      • 0
        Тоже первая идея — нажал кнопку, зарядил пружину, она и запускает механизм… все же тяжести поднимать не нужно. Хотя светить наверное меньше будет…
        • +2
          При равной максимальной силе воздействия пружина даст ровно в 2 раза меньше энергии, чем груз. Потому что энергия деформированной пружины E1 = k*(x^2)/2, где k — модуль упругости, x — длина деформации. Учитывая закон Гука F=k*x, подставим и получим E1=F*x/2. С другой стороны, энергия поднятого груза E2 = m*g*h, где h — высота подъема груза. Вес груза (сила, которую приходится к нему прикладывать) F=m*g. Получается E2=F*h. Если сравнить с энергией E1 — то получается, что E2=2*E1, что и требовалось доказать.
    • +1
      А ведь он ещё и переработал пищу для этого.
      • +4
        Сенсация! Изобретена лампочка, работающая на еде*!

        * требуется промежуточное звено в виде человека, потребляющего еду и раз в полчаса поднимающего груз 10 кг на высоту одного метра
  • 0
    дитя советского фонарика жук (на светодиодах), он же динамо фонарь, «вечный» фонарик (в китайских магазинах).
  • +5
    А если вот такую нехитрую схемку сделать и на даче повесить верхний блок где-нибудь под крышей, получится? Ну, чтобы горела лампа груглые сутки
    UPD: так ведь еще и систему шестеренок можно прикрутить для возвращения груза вверх (ну, чтобы затрачивать сил меньше — пенсионерам и слабым людям проще будет поднимать 20 кг мешок вверх)
    image
    • –3
      может лучше солнечные и ветрогенераторы + аккамулятор?
      • 0
        Цена вопроса сопоставима? Аккумулятор прослужит дольше этой конструкции?
        Просто у меня: $5 устройство, $10 веревка и $20 грузики :)
        • 0
          $20 грузики

          Дорого. А вот дореволюционный утюг (тот что на углях) с той же дачи — бесплатно.
        • 0
          >Аккумулятор прослужит дольше этой конструкции?

          Собственно главный вопрос.

          Пока что я предполагаю что все-таки солнечные зарядники лучше, так как ценовой диапазон в районе $10 — $15 а один час зарядки даст около 10 часов работы 300mW светодиода.

          Тут же пока что не понятно насколько ярко будет светить это изобретение (далее расчеты одного комментатора на реддите):

          Richard Berry · University of Virginia

          First, I used the actual mass of the bag:
          So, E = mgh --> 9kg x 9.8m/s2 x 2m = 176 J available potential energy.

          Second, I tested some small LED lights for reading. The most suitable of those I had on hand was the Photon Micro-Light (use Google to investigate their web site). According to the manufacturers, this tiny light puts out 4.5 lumens. I found this to be adequate for reading 7-point Helvetica type in a book placed 1 m from the light; at that distance the useful circle of light is about 30 cm diameter. I opened the Photon Micro-Light and measured the voltage across the LED (3.56 V) and the current (39.4 mA), so it consumes 140 mW.

          The GravityLight claims that it powers the LED at maximum brightness setting for 18 minutes. (The 30-minute figure applies to a lower output setting.) The Photon Micro-Light can illuminate a small room (3m x 4m x 2m) sufficiently well that you can move around without bumping into things.

          So we expend our 176 J in 1080 seconds, which gives 162 mW.
        • 0
          А если так. В качестве аккумулятора пусть остаётся груз. А поднимать его ветряком напрямую или солнечной батереей с моторчиком.
  • +3
    Интересно было бы такую лампочку к гамаку прицепить, никакие грузы поднимать не нужно будет, только вставать иногда.
    • +1
      Лежишь на гамаке, он постепенно опускается… лежишь на земле, встал, поднял?
      Правда вес человека побольше 10кг…
      • +2
        скорее встал и он сам быстренько поднялся, без вашего участия :) главное механизм продумать и вес рассчитать :)
    • 0
      Это скорее вариант для перезаряда этой лампы — сидушка поднимается, пока груз опускается. Сел в неё — перетянул груз обратно вверх.
      • +3
        Так надо сделать, чтобы работало в обе стороны: сел — кресло опускается, вращая генератор, встал — противовес опускается, вращая генератор в обратную сторону…
        • 0
          Вспомнил толи анекдот, то ли рассказ — "- Вы не можете сделать что то с дверью, она слишком туго открывается. — Могу, но тогда Вы не сможете мне закачивать 20л воды при каждом открывании дверей" (как то так)
  • +4
    Офигенская идея! Тёплая и ламповая — про ходики уже картинка была.
    По аналогии работает динамо-фонарик, а так же где-то делали пешеходные переходы, которые подсвечивают пешехода, когда он наступает на него.
    Но подвешивать груз или давить/крутить динамо-машину — это не тру. Это работа. Вот если делать какие-нибудь более лёгкие вещи, это да. Например, по принципу тех же ходиков: груз висит постоянно, а человек своим весом его перетягивает. Повиснуть на канате, турнике, сесть на стул или просто деревяшку. Обязанность-развлекалово для африканских детей. Добавить пару блоков, и можно без замедлителя обойтись, и высоту подъёма увеличить.

    P.S. А заметил кто, что автор — ализар? 8)
    • +6
      Подвесить африканских детей за канат над пропастью? oO
  • +2
    Давайте посчитаем.
    Груз 20кг.
    Высота 2м.
    Итого энергия 400Дж.
    Тусклая лампа 5Вт(Дж/с).
    Следовательно должна гореть 80 секунд.

    Мне одному кажется, что 80 секунд — это чертовски мало?

    • +1
      И это при КПД = 100%.
    • +1
      ну это все-таки светодиоды, для них 5Вт — очень много
    • +4
      А теперь приглядимся, что там не лампочка а светодиод.

      У «обычного» светодиода ток около 20мА (и на видео как раз показан замер именно такого тока), а напряжение питания около 3В.

      3В * 0.020А == 0.06Вт
      • 0
        Он вообще светить будет? Светодиоды в среднем дают 100лм на Вт. 50лм это вообще в районе приемлемого минимума.
        • 0
          У меня достаточно мощный Led Lenser P6 выдает по спецификации 130 люмен (в реале, я думаю, меньше) — он гораздо ярче популярного «полицейского» MagLite с пятью здоровыми круглыми батарейками. Так что полсотни люмен — это не так уж и мало.
          • 0
            С трудом верю при 2*AA питании. После знакомства с фонарями на ячейках 18650.
            • 0
              Я знаком с фонарями на 18650 — купил уже десяток на DX. Разного качества и долговечности.
              Заявленные цифры в графе «яркость» очень часто — чушь полнейшая. Опять таки, в сравнении с LL — китайские 300 люмен были близки к немцу. Не менее китайские 800 lm — нервно курили в сторонке. Цены на них, правда, соответствующие.
              По поводу 2AA — есть у меня еще и Fenix TK41 на сдвоенном комплекте из 8 АА — 2х4 и с заявленной яркостью в 800lm, которые он, похоже, выдает все. С ним одна проблема: аккумуляторы АА имеют номинальное напряжение 1.2 V, которого ему не хватает для запуска максимального режима свечения. Батареек для него не напасешься. Поэтому с e-bay были куплены NiZn аккумы с напряжением в 1.6 V и этот комплект пожирается фонарем за час-полтора на максимальном режиме.
              • 0
                Ну я покупал себе и знакомым примерно одинаковые с «китайский 3W Cree» (думаю там 1W честный). Себе на 18650, знакомым на обычных АА. Разница заметна при прочих равных.
          • 0
            А можно у Вас проконсультироваться по фонарикам? Мне нужен надежный и яркий зуммируемый фонарик. Пробовал брать у китайцев, но что то не очень хорошего качества они и не яркие.
    • +1
      Ваш комментарий многое объясняет — чуда ждать не стоит. Некоторые уточнения. Довольно много светодиодов мощностью 1Вт. Дают светимость 100 — 160 люмен, что сравнимо с 15-20Вт лампой накаливания. Цена укладывается в 2 доллара (без драйвера), оставшиеся 3 доллара могут пойти на драйвер, генератор, корпус. При таком раскладке получается чуть больше 6 минут на максимальной яркости. Если яркость понизить, может и пол часа протянет, как обещают. Судя по фотографиям и видео, используется неестественно белый свет — он дает большую светимость. Света очень мало, как от карманного фонарика, осветить таким фонарем квартиру явно не удастся. На видео на 0:18 изображен мальчик, пишущий за столом, отсвета еле хватает чтобы осветить его лицо, задний план же полностью скрыт во мраке. Так что такой фонарь — лишь альтернатива керосинке.
      • +1
        Собственно говоря, в посте так и сказано: «GravityLight позиционируется как более разумная замена керосинке.»
        • 0
          Интересно, а увеличение груза в 2-3 раза не даст такое же повышение вырабатываемой энергии? А подъем груза назад можно сделать через простую систему блоков.
          • 0
            Закон сохранения энергии не даст сэкономить силы.
            • 0
              Почему? Просто поднимаем груз системой блоков — (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Four_pulleys.svg?uselang=ru), а потом перецепляем на трос девайса, а блок отпускаем. Экономия сил с 4-м блоком — в 4 раза

              Вопрос — стоит ли овчинка выделки? Даст ли груз в 40 кг — в 4 раза больше энергии?
              • 0
                Сила, безусловно, уменьшится в 4 раза. Но не будем забывать о том, что во сколько раз мы получаем выигрыш в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии. С четырьмя блоками расстояние увеличится в 4 раза. Ну а затраченная энергия, как ей и положено, никак не изменится…
                • 0
                  Система блоков с тросами и система троса с грузами к лампочке — независима друг от друга. Т.е. мы поднимаем груз, 40 кг, на высоту, цепляем на крюк троса, а блок тросов не задействуется во время спуска груза вниз и никак не мешает.
                  Вот, сделал на коленке схему — i.imgur.com/uFI07.jpg
                  • 0
                    Если вспомнить курс физики, то:
                    A = mg(h2 — h1)
                    Соответственно тяжёлый груз даст больше энергии. И ваша система блоков действительно поможет легче поднять эти 40кг.
                    Но это всё сильно переусложнит конструкцию. Зачем нужен светодиод с подвешенной гирей снизу? :)
  • –8
    Напомнило :3
  • 0
    Вспомнилось как мой отец делал ворота в гараж на грузике, очень легкий ход был что бы закрыть.
  • –5
    Думал, что-то крутое, а тут просто автоколебания и ЭМ-индукция
    Зато какое название!
    • –6
      Ах, ну да, посмотрел на автора и подтвердил свои предположения
  • +2
    Куплю для освещения погреба. Повешаю на нее мешок картошки!
    • 0
      Удобно было бы в тёмном подъезде возле двери. Пришёл с тяжелыми сумками, повесил их — лампочка загорелась. Спокойно открываешь дверь, берёшь сумки и заходишь — лампочка погасла.
      Только стырят или сломают на следующий же день.
      • 0
        До меня дошло, куда потерялся стальной шарик в известном анекдоте.
        • 0
          Что за анекдот?)
  • +8
    Маркетологи такие маркетологи, лишь бы громкое название придумать, и плевать что сила гравитации консервативная и работы на замкнутой траектории не совершает.
    Кто же будет читать про «лампочку, которая работает на вашей мускульной силе», а вот про лампочку «работающую на гравитации» почитают и другим расскажут…

    Кстати, некоторые так впечатлились названием, что кричали в комментах к оригинальной статье (не на хабре которая, а на каком-то новостном сайте) что, мол, вот оно будущее, уже из гравитации электричество добывать научились)
  • 0
    Серьезно — система блоков + 1 тонна гирь + 5 минут на поднятие всего этого дела в верхнее положение + 2 метра от потолка до пола. Интересно, сколько будет энергии и на сколько хватит? Думаю на комп на несколько часов будет достаточно.
    • +2
      A = mg(h2-h1)
      t = A/P


      Значит работа совершаемая силой тяжести будет равна 1000*9.8*2 = 19600 Дж
      Возьмём потребляемую мощьность компа ~ 200Bт (с потолка)
      Итого время работы составит 19600/200 = 98 секунд.

      (И это при условии 100% КПД)

      Приемлимое время работы в ~ 30 минут можно получить тока при P = 10Вт
      • 0
        или увеличив груз до 10-100 тонн
  • 0
    Было бы логично продавать не только как лампочку, но и как прибор, который будет давать какое-то выходное напряжение для зарядки устройств — телефонов, раций, фонарей. Плюс встроить туда же радио дв/св/укв-радио с динамиком (+30 грамм). Плюс встроить аккумулятор для накопления излишков энергии, если хочется зарядиться энергией впрок.
    Да, а в подвеску устройства можно включить небольшие весы типа безмена, чтоб груз требуемой массы подсоединить.

    Поход, рыбалка, охота, спас.операции, путешествия, жизнь без электричества в глухой деревне: система из пары блоков и крепкой веревки + кусок бревна или камень = гораздо более комфортная жизнь.
    • 0
      Смеетесь? Зарядка, радио, рации, фонари, да еще и аккумулятор для излишков (лолшто?) энергии.
      Камень 50кг

      50*9.8*2 = 980Дж

      При потреблении 5Вт в час зарядником его хватит на 980/5 = 196 секунд и то при КПД в 100%. А у вас тут еще радио и аккумулятор.
  • +3
    Папа: «Доча, пойди к бабушке, включи бабушке лампочку, а то темно становится… Только осторожно, с вышки не навернись..., да, доча, нам тоже включи, а то лень вставать...»

    Доча: «Пап, хорошо, уже бегу...»

    image
  • –2
    Я бы сказал, не гравитации, а потенциальной энергии!!!

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.