лампа накаливания - Лицей №130 "РАЭПШ"

Трубникова Есения
ученица 3 А класса
МБОУ «Лицей №130
«РАЭПШ»
«Какие тайны скрывает
лампочка…»
Гипотеза - на качество освещения
влияют свойства разных видов ламп.
План исследования:
1. История развития освещения.
2. Теоретическое исследование
характеристик различных видов ламп.
3. Практическое исследование характе-
ристик различных видов ламп.
Цель: какие лампочки самые
эффективные для использования
в условиях обычной квартиры.
• Задачи:
• 1. Изучить историю развития освещения
(возможно, эти знания помогут мне).
• 2. Определить основные виды
существующих ламп.
• 3. Провести эксперименты по
исследованию свойств различных видов
ламп.
• 4. На основе полученных данных сделать
вывод о эффективности ламп.
Первые искусственные источники света –
факелы и горящие лучины стали
использоваться 10000 лет до н.э.
Примерно в 2500 году до н. э.
появились первые
глиняные лампы
с маслом.
На протяжении многих
веков лампада
совершенствовала свой
внешний вид и
конструкцию
от каменной, глиняной –
к полностью
металлической. Менялось
и топливо для горения.
От масла до керосина.
Примерно за 500 лет до нашей эры в
Греции и Риме появились первые
свечи. В X в. н. э. появились восковые
и сальные свечи.
В 1830 г. изобрели
парафин, но свечи из
него были грязного
цвета и слишком
мягкие. Вскоре
появились первые
заводы по
производству
парафина. Его делали
из сланца и угля.
И только в XIX веке появились
электрические лампы:
лампы накаливания и дуговые.
В 1873 году русский электротехник
А.Н. Лодыгин сделал первую лампу
накаливания с нитью накала из роторного
угля.
Он же первый начал откачивать
из баллона воздух.
В 1879 году за усовершенствование
электрической лампочки взялся знаменитый
американский изобретатель Эдисон.
Лампы Эдисона могли
работать непрерывно
до 800-1000 часов.
В 1890 году А.Н. Лодыгин придумал
заменить угольную нить металлической
проволокой из тугоплавкого вольфрама.
В 1906 году изобрели ртутную лампу
высокого давления. Такие лампы
называются люминесцентными.
В 1962 году был создан первый светодиод.
Преимущества лампы накаливания
Высокий индекс
цветопередачи (цвета
при таком освещении не
искажаются).
Низкая цена
Отсутствие токсичных
компонентов
Отсутствие
пускорегулирующей
аппаратуры
Мгновенное зажигание и
перезажигание
Возможность
использования
регуляторов яркости
Отсутствие гудения при
работе
Разное напряжение (от
долей вольта до сотен
вольт)
Не боятся низкой и
повышенной
температуры, устойчивы
к конденсату
Незаметность мерцания
Недостатки лампы накаливания
Относительно малый
срок службы (всего до
1000 часов).
Хрупкость,
чувствительность к
удару и вибрации.
Яркость горения и срок
службы зависит от
напряжения.
Представляют
пожарную опасность.
Очень сильно
накаляются.
Низкая световая
отдача. В виде света
лампа отдаёт около 5%
потребляемой энергии,
остальное уходит на
обогрев помещения,
сильно греет воздух.
Чувствительны к
перепадам напряжения
Преимущества люминесцентной лампы.
Излучает свет, близкий к
натуральному.
Световая отдача в несколько
раз больше, чем у ламп
накаливания аналогичной
мощности (люминесцентная
лампа 20 Вт даёт
освещенность как лампа
накаливания на 100 Вт).
Разнообразие оттенков
света.
Длительный срок службы
(около 5 лет).
Минимальное
тепловыделение - от таких
ламп не греется воздух.
Рассеянный свет.
Недостатки люминесцентной лампы
Многие лампы требуют «прогрева»
- загораются в полную силу не
сразу, а через некоторое время
после включения.
Химическая опасность.
Наличие дополнительного
приспособления для пуска
лампы — пускорегулирующего
аппарата (электронного блока),
встроенного в светильник.
Низкая надёжность при работе с
пониженным или повышенным
напряжением питающей сети: при
сильно пониженном напряжении
лампы могут не загореться, а
высокое, быстро выведет их из
строя.
Лампы мерцают, что вызывает
резкую утомляемость глаз.
Низкая надёжность при частых
включениях.
Нестабильная работа и пониженная
светоотдача при температурах ниже
0°С (содержит ртуть).
Разрушение люминофора со
временем приводит к изменению
спектра, уменьшению светоотдачи.
Высокая цена.
Светодиодная лампа.
Преимущества
Недостатки
Высокая световая сила.
Не имеют
существенных
недостатков,
кроме очень
высокой цены
Сбережение электроэнергии.
Большой срок службы.
Крохотные размеры.
Неисчерпаемый энергосберегающий
потенциал
Лампа накаливания мощностью 75 Вт, и ее
аналоги компактная люминесцентная лампа
15 Вт (на упаковке написано 15 Ватт = 75
Ватт лампы накаливания) и светодиодная
лампа мощностью 10 Вт
Цена лампы.
Характеристика ламп
Цена
Лампа
накаливания
12 руб.
3
Энергосберега Светодиод
ющая лампа
ная лампа
129 руб.
2
211 руб.
1
Срок службы.
Характерис
тики ламп
Лампа
накаливания
Энергосберега Светодиод
ющая лампа
ная лампа
Срок службы
1
2
3
Выгода при
2
1
3
учете срока
службы
По количеству часов работы 1
энергосберегающая лампа = 8
лампам накаливания (8000/1000=8).
1 светодиодная лампа = 30 лампам
накаливания (30000/1000=30).
Купить одну светодиодную лампу
за 211 руб. дешевле, чем 30 ламп
накаливания. А купить 8 ламп
накаливания дешевле , чем одну
энергосберегающую.
Цвет свечения.
Цветовая
температура
Цвет
Где рекомендуется
использовать
2700 К
сверхтеплый
для спальни
от 2700 - 3000 К
тепло-белый
для спален и
гостиных
от 3500 - 4500 К
нейтральный белый для чтения, для
или дневной
рабочего места
от 4700 - 6000 К
холодный белый
цвет или
естественный
для кухни, ванной
комнаты или гаража
от 6500 К
холодный цвет
более синий
подвал
Наибольшее разнообразие цветовых температур оказывается
у ламп светодиодных. Они имеют оттенки от теплого белого
до холодного белого. Лампы энергосберегающие имеют
естественно белое свечение и другие разнообразные оттенки
цвета. Лампы накаливания имеют только теплый белый цвет.
Характерис
тики ламп
Цвет
свечения
Лампа
Энергосберегаю Светодиод
накаливания щая лампа
ная лампа
2
2
3
Уровень яркости.
Уровень яркости измеряется в люменах (лм).
Уровень яркости.
Характерис
тики ламп
Заявленный
уровень
освещенности
Уровень
освещенности
по
наблюдениям
Лампа
Энергосберег Светодио
накаливания ающая лампа дная
лампа
3
1
2
1
3
2
Скорость включения.
Характерис
тики ламп
Скорость
включения
Лампа
Энергосберегаю Светодиод
накаливания щая лампа
ная лампа
3
2
3
Хрупкость ламп.
Хрупкость ламп.
Характерис
тики ламп
Лампа
Энергосберега
накаливания ющая лампа
Светодиод
ная лампа
Хрупкость
1
3
2
Светоотдача ламп.
Характерис
тики ламп
Светоотдача
Лампа
Энергосберега Светодиод
накаливания ющая лампа
ная лампа
1
2
3
Световая эффективность.
* лампа накаливания - 900/75=12 лм / Вт,
* энергосберегающая лампа – 750/15=50 лм / Вт
* светодиодная лампа – 850/9=94,4 лм / Вт.
Характерис
тики ламп
Световая
эффектив
ность
Лампа
Энергосбере Светодиод
накаливания гающая
ная лампа
лампа
1
2
Показатель световой эффективности (Лм/Вт).
3
Гарантийный срок.
Характерис
тики ламп
Гарантия
Лампа
накаливания
1
Энергосберега Светодиод
ющая лампа
ная лампа
2
3
Влияние перепадов напряжения
на освещенность.
Характерис
тики ламп
Зависимость от
напряжения
Характерис
тики ламп
Зависимость от
напряжения(срав
нение
заявленных
показателей)
Лампа
накаливания
1
Энергосберега Светодиод
ющая лампа
ная лампа
2
Лампа
накаливания
1
3
Энергосберег Светодиод
ающая лампа ная лампа
1
3
220-240В - энергосберегающая лампа, а у лампы светодиодной
устойчивость к перепадам напряжения от 198В до 242В.
Характеристики ламп
Лампа накал.
Энергосбер.л.
Светодиод.л.
Зависимость от напряжения
1
2
3
Цена
3
2
1
Срок службы
1
2
3
Выгода при учете срока службы 2
1
3
Цвет свечения
2
2
3
Заявленный уровень
освещенности
3
1
2
Уровень освещенности по
наблюдениям
1
3
2
Скорость включения
3
2
3
Хрупкость
1
2
3
Светоотдача
1
2
3
Световая эффективность
1
2
3
Гарантия
1
2
3
Зависимость от напряжения
1
2
3
Зависимость от
напряжения(сравнение
заявленных показателей)
1
1
3
Характерис
тики ламп
ИТОГО
Лампа
накаливания
Энергосберега
ющая лампа
Светодиод
ная лампа
21
24
35
Выводы:
1. Лампу накаливания, несмотря на большое количество недостатков и сегодня
многие люди используют в своих домах. Почему? Главная причина – это цена: лампа
накаливания дешевле других. Однако если следовать простым расчетам: 1
светодиодная лампа = 30 лампам накаливания (по сроку службы), то купить одну
светодиодную лампу за 211 руб. намного дешевле, чем 30 ламп накаливания
(30*12=360 руб.).
2. Энергосберегающие лампы экономят электроэнергию в 5 раз больше, чем
лампы накаливания (75/15=5)! Отличаются большим сроком эксплуатации. Но
надежность лампы сократится при частых включениях и выключениях. Эти лампы
практически не нагреваются. Так как в состав лампы входит ртуть, важно ее
осторожно эксплуатировать (при повреждение такой лампы — возникает опасность
загрязнения помещения парами ртути), а по истечению срока службы правильно
утилизировать.
3. Светодиодные лампы. Потребляя минимальное количество электроэнергии,
они излучают яркое освещение и минимум тепла. Имеют огромный срок службы и
большое количество циклов включения и выключения. Экологичны, безопасны,
устойчивы к перепадам напряжения в сети, имеют гарантию несколько лет. Но при
выборе таких ламп необходимо правильно подбирать лампы по цвету излучения, и
выбирать лампы качественные, известных производителей, дающих гарантию на свои
изделия.