close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Выбор энергосберегающих ламп

код для вставкиСкачать
В работе дан краткий обзор существующих бытовых источников искусственного освещения. При помощи самодельного спектрографа изучены спектры различных видов ламп.
Выбор энергосберегающих ламп
Исследовательская работа
Автор: Албутов Д.
Руководитель: Балацкий А.Н.
Изобрести что-то лучшее, чем привычная лампочка, ученым удалось недавно, они сумели ее значительно преобразить, усовершенствовать, сделать более мощной и экономичной. Только вот теперь это уже совсем не лампа накаливания, а современная энергосберегающая люминесцентная лампа, главное достоинство которой - экономичность.
Лампа накаливания В лампе используется эффект нагревания проводника (тела накаливания) при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Тело накала излучает электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов. При температуре 5770 K (температура поверхности Солнца) свет соответствует спектру Солнца. Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более "красным" кажется излучение.
Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводности и конвекции. Только малая доля излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально "белого" света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити - температурой плавления. Температура в 5771 К недостижима, т. к. при такой температуре любой известный материал плавится, разрушается и перестаёт проводить электрический ток. В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления - вольфрам (3410 °C) и, очень редко, осмий (3045 °C).
Люминесце́нтная лампа Газоразрядный источник света, в котором видимый свет излучается в основном люминофором, который в свою очередь светится под воздействием ультрафиолетового излучения разряда; сам разряд тоже излучает видимый свет, но в значительно меньшей степени. Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп может в 10 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.
Наиболее распространены газоразрядные ртутные лампы высокого и низкого давления. Лампы высокого давления применяют в основном в уличном освещении и в осветительных установках большой мощности, в то время как лампы низкого давления применяют для освещения жилых и производственных помещений.
Люминесцентные лампы нашли широкое применение в освещении общественных зданий: школ, больниц, офисов и т. д. С появлением компактных люминесцентных ламп с электронными балластами, которые можно включать в патроны E27 и E14 вместо ламп накаливания, люминесцентные лампы завоёвывают популярность и в быту.
Популярность люминесцентных ламп обусловлена их преимуществами: значительно большей светоотдачей (люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещенность как 100 Вт лампа накаливания), длительным сроком службы (2000 - 20000 часов в отличие от 1000 у ламп накаливания), рассеянным светом, разнообразием оттенков света.
Энергосберега́ющая ла́мпа
Электрическая лампа, обладающая существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и потребляемой мощностью), например в сравнении с наиболее распространёнными сейчас в обиходе лампами накаливания. Благодаря этому применение энергосберегающих ламп способствует экономии электроэнергии.
Часто компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) ошибочно отождествляют с энергосберегающими, что некорректно в силу того, что энергосберегающие лампы могут иметь другую конструкцию (например, люминесцентные лампы линейного типа с пониженным содержанием ртути и меньшим диаметром трубки), или даже основываться на других физических принципах - таких, как светодиодные лампы, обладающие перед люминесцентными рядом преимуществ: большая светоотдача, долговечность, более естественный спектр (правда, при более высокой цене). Образ компактных люминесцентных ламп часто используется в рекламе, призывающей к экономии электроэнергии и энергосбережению, что способствует распространению этого заблуждения.
Светодиодный светильник
Самостоятельное устройство. Корпус светильника может быть как уникальным, так и соответствовать светильникам с существующими лампами (люминесцентными, накаливания, галогенными). Конструктивно состоит из корпуса, светодиодов и электронного драйвера.
Преимущество светодиодного светильника - низкое энергопотребление, долгий срок службы, простота установки. Недостаток - высокая цена.
Срок службы светильника зависит от срока службы используемых светодиодов (от 25000 часов для корпусных светодиодов и до 100000 часов для светодиодов SMD типа) и электронного блока. При выходе из строя любого из этих элементов, светильник не ремонтируется, а заменяется на новый.
Светодиодная лампа - осветительный прибор, устанавливаемый в существующий светильник, изначально предназначенный для установки существующих ламп (люминесцентных, накаливания, галогенных), возможно с некоторой доработкой. В настоящее время выпускаются светодиодные лампы практически под все существующие типы цоколей.
Светодиодное освещение - одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Активное использование данных источников света в России началось только в начале двухтысячных, хотя подсветка из светодиодной ленты стала применяться еще в начале 90-х прошлого века.
Вскоре использование светодиодных ламп в освещении стало занимать не менее 6% рынка (по данным 2006 года). Развитие светодиодного освещения непосредственно связано с технологической эволюцией светодиода. Разработаны так называемые сверхъяркие светодиоды, специально предназначенные для искусственного освещения.
Сводная таблица плюсов и минусов существующих видов ламп
Лампа накаливанияЛюминесцентная лампаКомпактная люминесцентная лампаСветодиодная лампа
Цены на лампы различных видов.
 Цена: 9 руб. Обещанное время горения 1000 часов. Лампа накаливания.
 Цена: 50 руб.Обещанное время горения: 2-20 тыс. часов. Люминесцентная лампа.
 Цена: 100 руб. Обещанное время горения: 2-10 тыс. часов. Энергосберегающая лампа.
 Цена: 1300 руб. Обещанное время горения: 50 тыс. часов. Светодиодная лампа. Работа по изучению спектра ламп освещения.
Оборудование: Прибор по изучению спектра (спектроскоп), штатив, светильник, лампы освещения различных видов.
Цель: Получить спектры различных ламп и сравнить их со спектрами естественного освещения - свечи, дневного неба.
Для создания спектроскопа понадобилась дифракционная решётка с периодом 150 делений на мм, щель диаметром 0,3 мм, картонный тубус длиной 50 см, штатив. Для того, чтобы превратить спектроскоп в спектрограф, достаточно поместить фотокамеру на штативе за дифракционной решёткой. Таким образом, полученный прибор позволяет не только оценить спектр визуально, но и получить спектрограммы.
Полученные спектрограммы позволяют сделать однозначный вывод о том, что наиболее близкой по спектру к естественному освещению, с полным охватом всех диапазонов, является лампа НАКАЛИВАНИЯ. ВЫВОДЫ
Светодиодные лампы имеют провалы в зелёной и синей областях спектра, люминесцентные лампы вообще дают лишь выборочные частоты. Данное несоответсвие приводит к неправильному цветовосприятию, и, как утверждают некоторые медики, к ускоренному утомлению глаз. Однако, экономическая составляющая является приоритетом на текущий момент, потому законодательно уже запрещён оборот ламп накаливания мощностью выше 100 Вт. ПРЕДЛОЖЕНИЕ
Для улучшения спектрального состава искусственного освещения в нашей школе, укомплектованной в основном люминесцентными лампами, я предлагаю приобрести в каждый кабинет минимум по 4 светодиодных лампы. Имеются модели полностью соответствующие ныне установленным арматурам.  Диаметр: 26мм
 Длина: 1210мм
 Стекло: прозрачное
 Цоколь: G13 ( поворачиваемый)
 Цвет: белый нейтральный
 Коэффициент пульсаций: <0.3%
 Яркость :1900-2000 лм
 Потребляемая мощность: 19-20Вт
 Напряжение: 110-240 Вольт
 Коэффициент мощности: >0.9
 Гарантия: 3 года
 Артикул : CL20-1200WC
 Производитель : ООО "Комплар" (Россия) Спектр обогатиться новыми частотами, а стало быть уменьшится отрицательное воздействие урезанного спектра искусственного освещения
Документ
Категория
Школьные материалы
Просмотров
298
Размер файла
347 Кб
Теги
исследовательские работы учеников
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа