Светодиод. Документ Microsoft Word. Светодиод это будущее
 Скачать 417.64 Kb.
|
|
Министерствообразования, науки и молодёжной политики Нижегородской области ГБПОУ «Арзамасский строительный техникум» ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА На тему: «Светодиод – это будущее?»  Выполнил: студент группы 19-26 ЭРЭО Иванов Иван Руководитель. г.. 2021 Содержание. Введение 3 Преимущества светодиодов 3 Достоинства и недостатки светодиодов 5 а) Достоинства 5 б) Недостатки 6 Описание мероприятия «Замена компактных люминесцентных 6 ламп на светодиодные лампы» Как установить споты своими руками Вывод 8 Литература 8 Введение. С древних времён человечество пыталось найти наиболее эффективные способы освещения жилища. Сначала были простые лучины, плошки с жиром, свечи, керосинки, сейчас используют в основном лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные светильники. И я задался вопросом, а какой из этих типов осветительных приборов наиболее эффективен. Эта тема сейчас актуальна в связи с развитием электрических приборов. Цель: изучить достоинства разных типов осветительных приборов. Задачи: Изучить теоретический материал по разным типам осветительных приборов. Проанализировать полученную информацию Сделать вывод на основе проведённого анализа Методы исследования: Теоретические: Анализ источников информации по проблеме Эмпирические а) поиск информации б) анализ полученных данных в) сравнение разных типов осветительных приборов Гипотеза: изучив вопрос о различных типах осветительных приборов, я смогу сделать заключение в пользу наиболее эффективного. Объект исследования: Осветительные приборы. Предмет исследования: выявить наиболее эффективный источник света. Теоретическая значимость работы заключается в том, что данная работа содержит информацию о разных типах осветительных приборов, что способствует получению профессиональных познаний по выбранной профессии. История осветительных приборов. Огонь по праву можно назвать первым примером использования людьми искусственного освещения. Данные о том, когда человек узнал о существовании огня и начал его собственноручно добывать очень сильно расходятся и колеблются в интервале от 1,5 млн. до 200 тысяч лет до н.э. Известно, что изначально костёр получали из тлеющих угольков, сохранившихся после лесных пожаров, которые часто возникли при грозах от ударов молний. Впоследствии огонь трансформировался в факел и такой вид искусственного освещения существовал достаточно долго. За всё время своего существования свеча прошла огромный путь развития. Её прототипом были ёмкости, наполненные маслом, с щепочкой, а позже и волокном или тканью в качестве фитиля. Уже к концу XIX в. химикам удалось выделить нефтяной воск – парафин, из которого и по сей день изготавливается большинство свечей. В качестве освещения улиц в Москве и Петербурге масляные фонари появились в 30-х годах XVIII века.Но на смену маслу быстро пришла спиртово-скипидарная смесь. Затем, в качестве горючего вещества, стали применять также керосин, а потом и светильный газ, который получали искусственным путем. Свет, излучаемый такими источниками, был очень тусклым, а температура пламени и не превышала 2000К. Появление первой лампы накаливания можно отнести к 1838 году, когда бельгиец Жобар проводил эксперименты с лампой с угольными электродами. Начиная с этого момента проводилось огромное число экспериментов по улучшению самой технологии, которая базируется на принципе нагревания проводника (нити накаливания) при протекании через нее электрического тока. Кроме него изобретению этой лампы причастны англичанин Деларю, немец Гёбель, русские Лодыгин и Яблочков и многие другие. И все же изобретателем той самой привычной для нас лампы накаливания с цоколем, которой мы пользуемся до сих пор, считается Томас Эдисон. Галогенные лампы также относятся к лампам накаливания. Их отличие лишь в том, что для увеличения срока службыв их баллон добавляют буферный газ – пары галогенов (брома или йода). Таким образом, время эксплуатации лампы увеличивается до 2000-4000 часов, а рабочая температур спирали повышается до 3000 К. И только в 1926 году Эдмунд Джермер и его сотрудники предложили увеличить давление внутри колбы и покрывать ее флуоресцентным порошком. Один из видов газоразрядных ламп, который наполняется неоном под низким давлением. Такие лампы излучают оранжево-красный цвет. В 1968 году уже появилась первая светодиодная лампочка, чей световой поток составлял всего 0,001 лм, а цвет был лишь красным. Позже также были получены светодиоды желтого, зелёного и синего цветов спектра, со световым потоком достаточно мощным, чтобы они были видны при дневном свете.С 1985 года их световой поток увеличился до 1—100 лм, и светодиоды уже стали применяться в качестве отдельных световых элементов, таких, например, как лампы в автомобилях. А в 1990 году светоотдача полупроводников достигла уже 10 лм/Вт, что позволило им стать адекватной заменой лампам накаливания. На сегодняшний день уже разработаны, так называемые, сверх яркие светодиоды, специально предназначенные для искусственного освещения. 2. Преимущества светодиодов * низкое энергопотребление. Снижение энергопотребления в среднем в 3-5 раз, по сравнению с лампами ДРЛ, ДНаТ, МГЛ, люминесцентными, накаливания; * имеют практически вечный срок службы -- до 100 000 часов горения (при работе 8 часов в день лампа прослужит 35 лет, что в 50раз больше по сравнению с массовыми лампами накаливания и в 4 раз больше, чем у большинства люминесцентных ламп); * прочны и менее подвержены механическому воздействию (т.к. в них отсутствуют спирали и электроды, которые можно повредить); * различны в оттенках цвета, формах и мощности (что, безусловно, расширяет возможности их использования); * мгновенное включение; * отсутствие значительных пусковых токов; * нечувствительность к перепадам напряжения в сети; * устойчивость к вибрациям и перепадам температур; * возможность работы от источника переменного или постоянного тока; * не требуется специальная утилизация, при изготовлении светильников не используются вредные для человека и окружающей среды вещества; * характеристики освещенности максимально приближены к естественному уровню освещения; * высокая контрастность освещения, обеспечивает лучшую чёткость освещаемых объектов и цветопередачу (индекс цветопередачи до 85); * нет мерцания (стробоскопический эффект) и блеска, ровный свет не утомляет глаз, исключает зрительную усталость; * в спектре светодиода отсутствуют инфракрасные или ультрафиолетовые составляющие. 3. Достоинства и недостатки светодиодов а) Достоинства Преимущество светодиодного светильника по сравнению с лампами накаливания -- низкое энергопотребление, заявленный долгий срок службы от 30000 до 50000 и более часов, простота установки, более низкая температура корпуса по сравнению с лампой накаливания, имеющей сравнимую яркость, высокая механическая прочность, зачастую -- небольшие габариты. Полная экологическая безопасность позволяет сохранять окружающую среду, не требуя специальных условий по утилизации: не содержит ртути, её производных и других ядовитых, вредных или опасных составляющих материалов и веществ. Иногда производители не соблюдают экологические нормы. Лампы таких производителей содержат токсичные пластики, электролиты, свинец-содержащие пайки и т. п., а также печатные платы драйвера пропитывают связующими компонентами (фенол и формальдегидными смолами). б) Недостатки Основные недостатки -- высокая цена, кроме того, многие светодиодные лампы светят только в одном направлении (что может быть и достоинством). Большинство светодиодов белого света (синий кристалл -- жёлтый люминофор) имеют неоднородный спектр, а именно -- большой провал в спектре на длине волны 480 нм. На свет именно этой длины волны должен реагировать зрачок глаза сужением, но этого не происходит и глаз (хрусталик, сетчатка) получает большую травмирующую дозу синего света. Поражение сетчатки глаза мышей синим светом при облучении их белыми светодиодами было экспериметально подтверждено М. А. Островским и П. П. Заком. Однако в настоящее время ряд фирм уже разработал светодиоды, спектр света которых адаптирован для глаз человека. 4 Описание мероприятия «Замена компактных люминесцентных ламп на светодиодные лампы» Светодиодная лампа более чем в 2 раза эффективнее люминесцентной лампы. При использовании LED ламп экономия составит более 50%. Цветовая составляющая спектра люминесцентной лампы менее качественна, её свет кажется ненатуральным. Диаграмма имеет резкие пики в основных цветах спектра, поэтому люминесцентные лампы неправильно передают некоторые оттенки света. Светодиодные же лампы имеют спектр наиболее близкий к естественному свету, и их спектр представляет более сглаженную кривую. Люминесцентная лампа нагревается до 60 градусов Цельсия, она не может причинить ожог, но при неисправностях пускорегулирующей аппаратуры («залипание» стартера и т.д.), может произойти сильнейший нагрев вплоть до 200 градусов (и до 120 градусов -- дросселей). Светодиодная лампа является абсолютно пожаробезопасной. Максимальный нагрев её корпуса составляет 40-50 градусов Цельсия, и за время работы остается постоянным. Поэтому её можно смело использовать рядом с легковоспламеняющимися материалами.Коэффициент полезного действия - это эффективность преобразования энергии в свет. У светодиодной лампы он достигает 90%.Срок службы люминесцентной лампы в 5 раз ниже светодиодной. 5 Как установить споты своими руками Лэд-споты являются одним из лучших вариантов при выборе элементов основной системы освещения для жилого помещения. Их главные преимущества – простота монтажа, хорошее сочетание с интерьером, идеальная подсветка, экономия электроэнергии. Рассмотрим, как установить светодиодный светильник такого типа своими руками в гипсокартоновую основу. Монтаж светодиодных светильников рассматриваемой модели осуществляется в несколько этапов: Подготовительный. Основной. Контрольный. На первом этапе выполняются следующие процедуры: Рассчитывается необходимое количество светильников, проводки, драйверов и прочего оборудования. Разрабатывается электросхема. Выполняется разметка установки компонентов освещения и крепежных переходников для навесного потолка на основании. Монтируются провода с соблюдением электромонтажных требований и элементы для спотов. Как установить светодиодный светильник: особенности монтажа и правила техники безопасности Основная стадия монтажа светодиодных светильников подразумевает такие действия: Устанавливается каркас для гипсокартонных листов. В соответствии с разметкой в них с помощью специальной коронки и дрели высверливаются подходящего под светодиодные светильники диаметра отверстия. Закрепляется гипсокартон. Выводятся провода и соединяются с контактами лед-фонарей. Далее приборы освещения вставляются в полости и крепятся соответственно конструкции (на защелки или крепежные элементы). Когда все элементы схемы собраны, необходимо удостовериться в ее правильности, затем включить питание сети и проверить исправность приборов освещения.   6 Вывод: Несмотря на большое количество разных типов осветительных приборов, по большинству критериев наиболее эффективными являются светодиодные светильники. В этом мы наглядно убедились проводя анализ достоинств и недостатков разных типов ламп. 7 Литература: https://elektrik-a.su/osveshhenie/obshhaya-chast/istoriya-osveshheniya-389 http://www.neoncolor.ru/articles/light-evolution/ |