Pred protekli pravoslavni Božić obeleženo je 70 godina od smrti nenadmašnog genija Nikole Tesle. U vreme kada većina ljudi sumira rezultate svoga rada, stalno mi se vrzma po glavi moje shvatanje Nikole Tesle i svega onoga što je ostavio svetu kao neprocenljivo bogatstvo.

 Prvo što mi je palo na pamet je slučajnost, ili možda nešto drugo, da sam i ja rođen baš 10. jula, ali 1949. godine (prva polovina prošlog veka!), a kao što je poznato, Tesla je rođen 1856. godine. Pošto, kao prirodnjak i čovek od nauke, ništa ne pridajem slučajnosti, duboko sam ubeđen da i u tome postoji neki smisao. Ako ništa drugo, i kod mene je prisutna crta stalnog traganja za uzrokom i posledicom, što predstavlja prirodnu zakonitost bilo koje pojave. Sve što se dešava ima svoje zašto, gde, kako, kuda, koliko! Kada se uspostavi logička veza tog procesa, tek možemo celovito sagledati neku prirodnu, pa i društvenu pojavu. Slavni Tesla prirodu, sa njenim zakonima, poistovećuje sa Bogom, proširujući je kao kosmopolitsku silu koja nadgleda kakvi smo kao ljudi (dobri, ili zli), a potom je spremna da kažnjava prema našim zaslugama.

Drugo, čega sam se ovih dana setio, je da sam od prve moje plate, 10. jula 1969. godine kupio moj prvi gramofon sa nekoliko ploča, koji se, kao porodična uspomena, nalazi u kući mojih pokojnih roditelja. Uz gramofon se nalazi gomila ploča, što narodne, što zabavne i strane muzike. Možete zamisliti koje uspomene vraća svaka danas odslušana numera sa ploče, a moram priznati desi se i poneka suza, pogled u daljinu, ili uzdah – duboko razmislite zašto.

Treće, što je interesantno, je da sam diplomirao na matematici-fizici u Sarajevu, opet 10. jula 1972. godine kod tada čuvenog profesora fizike Esada Kulenovića, koji je svojim likom i ponašanjem podsećao na Teslu. Laskalo mu je kada smo, kao studenti, to javno iznosili na časovima vežbi iz fizike, u kabinetu koji je sa svojim postavkama dosta ličio na delove iz današnjeg muzeja Nikole Tesle u Beogradu. Dobro se sećam da sam u završnom delu diplomskog rada („Životni put i djelo Nikole Tesle“) zapisao „...da će mi najveće zadovoljstvo biti ako budem uspješno prenio sva svoja stečena znanja mladim generacijama“. Izgleda, da mi se i ta životna želja ispunila, jer od bivših đaka iz Bosne i Hercegovine imam nekoliko uspešnih elektroinženjera na zapadu, a iz osnovne škole ovde u Srbiji, u kojoj još uvek radim, pet republičkih prvaka iz elektronike koji su krenuli kroz svoje školovanje u zanimljivi svet nauke i tehnike. Većina je završila, ili završava studije tehnike. Zaključujem da je Tesla sve svoje izume dao čovečanstvu, da je ukrotio samo deo prirode i njenih i sila i da je još uvek ispred vremena u kome se mi nalazimo. Koliko shvatamo njegovo životno delo, nije samo stvar školovanja i diplome, nego i dubljeg filozofskog razmišljanja do granica stvarnog i misterioznog. Takav je Tesla, po mnogima još uvek neshvaćen, a za kraj ću se poslužiti jednom njegovom genijalnom izrekom: „Najveće čovekovo zadovoljstvo je posvetiti se nečemu što mu ni u snu ne da mira!“ Srž te misli je i u meni, a, možda, i u svima onima koji shvataju veličinu Teslinog dela kao pretpostavke u razvoju savremene nauke i tehnike.

Nedavno je opširno pisano o izradi solarnog kolektora u Osnovnoj školi „Žarko Zrenjanin“ u Izbištu. Kolektor je urađen, izvršena su odgovarajuća merenja njegove efikasnosti, ali se stalo sa ugradnjom. Kao prvo, trebalo je odlučiti gde će se kolektor postaviti i šta treba od ostale opreme. Drugi zadatak se odnosio na njegovu potpunu praktičnu primenu, što je glavni cilj projekta koji su finansirali Pokrajinska vlada Vojvodine i Skupština opštine Vršac, uz saradnju sa „Cefix-om“ iz Vršca.

Pošto kolektor ima masu 65 kg (težina: 637,65 N), a postavlja se na zid pod odgovarajućim uglom (oko 60⁰), koji zavisi od srednjeg ugla Sunčevih zraka u toku godine, veoma je bitno da njegovi nosači budu čvrsti i stabilni (metalni) i bez pomeranja zbog udara vetra na čeoni deo. Napravljen je globalan proračun materijala za montažu i elektroniku, što će finansirati škola, jer se kolektor ugrađuje na bočnom zidu biblioteke, koja se nalazi u novom delu školske zgrade. Preduzete su mere na kompletiranju elektronike koja je potrebna za rad kolektora. Pre svega, planirana je ugradnja diferencijalnog termperaturnog prekidača (sa operacionim pojačavačem LM741) koji upravlja sa uključenjem ventilatora kod zadate vrednosti temperaturne razlike ( Δt = tu – ts, tu: unutrašnja temperatura, ts: spoljašnja temperatura). Pored elektronike za upravljanje ventilatorom, koji pokreće protok vazduha kroz komore, planirana je i ugradnja elektronskog termometra, koji će prvenstveno služiti za eksperimentalna merenja na časovima sekcije „Mladi fizičar“ i na nekim časovima iz nastave fizike ( kalorika u VII razredu). Termometar je već urađen sa velikom preciznošću očitavanja temperature u sredini gde se nalazi njegova osetljiva sonda (KTY81-210). Slične sonde se koriste i kod diferencijalnog prekidača. Temperaturni rele sa jednim senzorom prati kretanje temperature u odnosu na ambijent. Diferencijalni temperaturni regulator, ili prekidač, prati kretanje tepmerature na drugom senzoru koji je spojen na operacioni pojačavač. Tačnije rečeno, senzori su spojeni na ulaze u operacioni pojačavač.

Napajanje cele elektronike vršiće se jedinicom za napajanje koja se koristi u računarima, zbog njene stabilnosti (napon i jačina struje), te mogućnosti izbora napona ±5V i ±12V. Za ovu varijantu smo se opredelili zbog mera bezbednosti (naponi koji nisu opasni po život), ali i zbog stabilne struje za rad ventilatora na ulazu u komore solarnog kolektora. Ispravljačkoj jedinici („čoper-napajanje“) će biti dodat jedan NiCd akumulator (7 Ah, 12V), sa posebnim delom za njegovo stalno dopunjavanje. Akumulator će biti automatski uključen (preko posebnog relea) u slučaju nestanka struje, tako da će zameniti napajanje svih elektronskih komponenti i u vanrednim uslovima rada. Najosetljiviji deo elektronike će biti pravilno dimenzionisanje punjenja NiCd akumulatora, koji u slučaju lošeg proračuna može brzo da strada, a njegova cena je još uvek visoka, tako da se ne isplati površnost u tom delu posla. Elektronika za regulaciju punjenja se prilagođava vrsti NiCd akumulatora, što se razlikuje u odnosu na olovne akumulatore. Takvi proračuni se rade na časovima sekcije iz fizike sa učenicima osmog razreda.

Sve planirane poslove će raditi učenici na časovima sekcije „Mladi fizičar“, zajedno sa predmetnim nastavnikom, što ih stavlja u poziciju da na najbolji način primene teoriju u praksi. U toku druge faze implementacije biće proučene i druge mogućnosti dogradnje, sve sa ciljem da korišćenje kolektora bude ekonomično, svrsihodno i potpuno automatsko po pitanju upravljanja.

Autor: Hasan Helja

Već smo o tome pisali, da će prema propisima EU klasičnim (inkandescentnim ) sijalicama odzvoniti u septembru 2012. godine. Moguće je da se još izvesno vreme zadrže u upotrebi, ali se neće proizvoditi, te će ih na tržištu biti sve manje. Njihova alternativa su štedljive ( kompaktno fluorescentne sijalice  - KFS ili CFL ), kojima je osnovna mana postojanje žive, ali i LED-sijalice, kao verovatno moguće rešenje u skoroj budućnosti masovnije primene.
    
Od prve Edisonove sijalice sa užarenim štapićem, pa do danas malo šta se promenilo u našim pokušajima da osvojimo noć. Tek je u posljednjim pokušajima poluprovodnička tehnologija ponudila revolucionaran i nov način pretvaranja električne u svetlosnu energiju. Svi su izgledi da će svetleća dioda ( ili LED, Light Emitting Diode ) postati izvor svetlosti budućnosti. Brojne su prednosti što je LED rasvetu učinilo tako privlačnom. Na prvom mestu je visoka efikasnost pretvaranja električne energije u svetlosnu, male dimenzije svetiljki, lako podešavanje boje i osvetljenja, duži radni vek i to bez naglog pregorevanja izvora svetla, odsustvo infracrvenog i ultraljubičastog opsega, otpornost na udarce i vibracije, trenutno postizanje pune snage kao i otpornosti na često uključivanje i isključivanje.
    
Pored nabrojanih prednosti, tu su i neki nedostaci: pre svega, još uvek visoka cena i neophodnost ugradnje ispravljača stabilisanog napona, neophodnost hlađenja, spektralna karakteristika svetla koje proizvode beli LED-ovi, kao i usmerenost svetlosnog zračenja ( LED sijalica ne sija na sve strane, već usmereno ).
    
Osim podele po boji, potrebno je upoznati se sa osobinama raznih oblika LED sijalica. Grubo ih možemo podeliti na LED-ove u plastičnom kućištu, na minijaturne SMD (Surface Mounted Device) i na LED-ove velike snage, koji imaju metalnu površinu za termički kontakt sa hladnjakom. Ovi poslednji najzanimljiviji su za rasvetu. Klasifikovani su standardno kao LED-ovi snage 1 W, 3 W, 10 W, 20 W, a postoje i snažniji, mada deklarisanu snagu treba shvatiti uslovno. Za svaku od njih navedena je maksimalna jačina struje koju mogu da podnesu. Recimo za LED snage 1 W, bez obzira na boju, maksimalna jačina struje je 350 mA, a za 3 W ona iznosi 700 mA.
    
Od LED svetiljki najjednostavije je kupiti trake na koje su zalemljeni SMD LED-ovi i minijaturni otpornici za ograničenje struje. Komercijalni naziv je flex trake, a čine ih štampane ploče koje su tako tanke ( nekoliko desetina mikrometara ) da su fleksibilne, dok na poleđini imaju samolepljivi sloj. Cena im je između 7000 i 15 650 dinara za rolnu od 5 m. Na rolni je između 270 i 600 LED-ova, već povezanih tako da su po tri LED-a vezana na red sa otpornikom, pa se sve napaja stabilisanim naponom od 12 V. Prosečna cena za jedan LED je, dakle, 26 dinara, a ukupna struja koju „vuče“ jedna traka od 5 m je između 1,8 i 8 A, zavisno od broja i vrste ugrađenih LED-ova.
    
Drugo rešenje je veliki broj standardnih LED-ova u plastičnom kućištu prečnika 5 mm. Mada ovo rešenje nije skupo, ne preporučuje se, jer treba uložiti trud i nešto sredstava u izradu štampane pločice, a problem dobrog hlađenja ostaje nerešen, jer ni ove diode nisu predviđene za osvetljavanje prostorija.
    
Najbolje je koristiti LED-ove velike snage, koji su konstrukcijski prilagođeni za rasvetu. Cena je uglavnom proporcionalna snazi ( oko 1 do 3 eura po vatu, zavisno od proizvođača ), pa je uvek bolje opredeliti se za veći broj slabijih LED-ova, kao što su oni od 1 W. Razlog za ovo je hlađenje – svaki od LED-ova će emitovati manju količinu toplote, pa će i temperatura kristala biti niža, što produžava radni vek. Ove LED-ove treba obavezno montirati na hladnjak, za što će dobro poslužiti i običan aluminijski lim.
    
Što se tiče boje, za osvetljenje su logičan izbor beli LED-ovi, ostaje samo da se opredelimo za tople boje (2700-4000 K) ili hladne boje ( 5000-6500 K). Izbor zavisi od ukusa, mada je bolje uzeti tople boje, jer se pokazalo da je toplo svetlo pogodnije za osvetljavanje stambenih prostorija.
    
Za luksuzne zahteve imamo na raspolaganju RGB LED-ove. Najbolje je opredeliti se za pojedinačne crvene, zelene i plave LED-ove – razlog je opet hlađenje kristala LED-a. Ovo nameće problem dobrog mešanja svetla, što je moguće samo ako se koristi indirektno difuzno svetlo, ili barem difuzor ispred LED-ova. S druge strane, pojedinačni LED-ovi u boji omogućavaju nam da dobijemo specijalne efekte svetlosti, recimo da rasvetno telo emituje samo bojeno svetlo, a da je prostorija, ipak, osvetljena belo.
    
Zaključimo: Objektivno gledano LED-rasveta je još uvek skupa, pre svega kada se procenjuje početna investicija. Napaja se stabilisanim jednosmernim naponom, što, pored nabavke LED-osvetljenja, traži dodatno ulaganje.  Međutim, prema realnim predviđanjima, njena cena će brzo padati. Izvesno je da ćemo uskoro imati LED-ove koji su dovoljno jeftini i snažni za sve vrste rasvete radnog i stambenog prostora. Pretpostavke su da ćemo za dve do tri decenije imati neuporedivo svetlije gradove, puteve, parkove i sportske terene.
    
IZVORI SAZNANJA:

• Voja Antonić: „LED rasveta u stanu i radnom prostoru“ (PC Press, 2010.),
• „Promont“ Komerc, 2012. godine, „Mikro“, časopis (2012/1)
• Internet sa sličnom tematikom.