Из истории Лампы накаливания в том виде, в котором они известны сейчас, были созданы в 1879 году изобретателем Томасом Эдисоном, хотя лампы накаливания были известны и до этого, именно Эдисон не только улучшил их конструкцию, но и разработал едва ли не всю систему освещения и довел ее до практического использования, им же был изобретен выключатель, патрон и винтовой цоколь, упростивший процедуру замены ламп. Энергосберегающие лампы появились значительно позднее в процессе усовершенствования люминесцентных ламп. Их разработка и производство началось более полувека назад и было связано с именем С.И. Вавилова.
Реформа «Новый свет» Перспективы энергосберегающих ламп в России Замена ламп накаливания энергосберегающими лампами разворачивающийся в России, зарубежной Европе и США масштабный процесс замены электрических ламп накаливания на энергосберегающие лампы. Правительство РФ приступает к реализации реформы энергоэффективности России. Самым низкозатратным способом экономии электроэнергии считается замена неэкономичных ламп накаливания на компактные (энергосберегающие) люминесцентные лампы. Реформа Люминесцентная энергосберегающая лампа Фото: PhotoXPress.ruюминесцентная энергосберегающая лампа Фото: PhotoXPress.ru Обеспечение В соответствии со вступившим в силу 27 ноября 2009 года федеральным законом 261, В соответствии со вступившим в силу 27 ноября 2009 года федеральным законом 261, реформа энергосбережения и энергоэффективности стартует 1 января 2011 года, как и задумывалось. Причина отказа от ламп накаливания в пользу энергосберегающих ламп реализация стратегической цели правительства РФ по переходу страны к нетопливной энергетике до 2030 года, для чего утверждены шесть направлений повышения энергоэффективности, одно из которых «Новый свет» предполагает замену ламп накаливания на энергоэффективные лампы и развитие производства энергоэффективного светового оборудования в России. Реализовывает проект Минэкономразвития РФ. Руководитель энергетических программ «Гринпис России» Владимир Чупров считает энергосберегающие лампы «самым дешёвым способом снизить потребление электричества в стране». Президент и правительство России, понимая, что население одобрит реформу энергоэффективности только при достаточной информированности, с осени 2009 года инициировали подготовку общественного мнения к необходимости инвестирования личных средств граждан в энергосберегающие лампы. Российские специалисты, несмотря на масштабность подготовки к событию, говорили о том, что большее внимание нужно уделять не замене ламп, а контролю энергопотерь в цепочке производитель электросети потребитель. Американские исследователи заявили, что человечество вообще не сэкономит на замене ламп накаливания, поскольку в мире предел спроса на освещение ещё не достигнут. В соответствии со вступившим в силу 27 ноября 2009 года федеральным законом 261, реформа энергосбережения и энергоэффективности стартует 1 января 2011 года, как и задумывалось. Причина отказа от ламп накаливания в пользу энергосберегающих ламп реализация стратегической цели правительства РФ по переходу страны к нетопливной энергетике до 2030 года, для чего утверждены шесть направлений повышения энергоэффективности, одно из которых «Новый свет» предполагает замену ламп накаливания на энергоэффективные лампы и развитие производства энергоэффективного светового оборудования в России. Реализовывает проект Минэкономразвития РФ. ] Американские исследователи заявили, что человечество вообще не сэкономит на замене ламп накаливания, поскольку в мире предел спроса на освещение ещё не достигнут. ]
Развитие Предполагалось, что одновременно должны быть решены вопросы утилизации ртутьсодержащих энергосберегающих ламп, нивелирования вреда от электромагнитного излучения, относительно высокой стоимости, влияния на зрение и пр. Перспективным энергосберегающим решением специалисты считали переход на светодиодные лампы как наиболее эффективные, экономичные и безопасные. [ С целью стимулирования спроса на энергосберегающие, а в перспективе и светодиодные, лампы, правительство РФ говорило о скором существенном повышении тарифов на электроэнергию, а с 2012 года о полном переходе на рыночные тарифы для населения. [ В 2010 году правительство в рамках подготовки начала реформы основное внимание уделило решению проблемы утилизации отработанных ртутьсодержащих ламп. ] Регионам было поручено разработать программы централизованной утилизации. Решения предлагались самые разные К середине 2010 года московские власти определили адреса оборудованных пунктов приёма и занялись разработкой централизованных правил утилизации энергосберегающих ламп. ]
В чем принципиальное отличие энергосберегающей лампы от лампы накаливания? С устройством лампы накаливания знакомы многие. Под действием электрического тока вольфрамовая нить в лампочке раскаляется до яркого свечения. Энергосберегающие лампы состоят из колбы, наполненной порами ртути и аргоном, и пускорегулирующего устройства (стартера). На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Люминофор, это такое вещество, при воздействии на которое ультрафиолетовым излучением, начинает излучать видимый свет. Когда мы включаем энергосберегающую лампочку, под действием электромагнитного излучения, поры ртути, содержащиеся в лампе, начинают создавать ультрафиолетовое излучение, а ультрафиолетовое излучение, в свою очередь, проходя через люминофор, нанесенный на поверхность лампы, преобразуется в видимый свет.
Преимущества энергосберегающих ламп Экономия электроэнергии. Коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампочки накаливания. Энергосберегающая лампочка мощностью 20 Вт создает световой поток равный световому потоку обычной лампы накаливания 100 Вт. Благодаря такому соотношению энергосберегающие лампы позволяют экономить экономию на 80% при этом без потерь освещенности комнаты привычного для вас. Причем, в процессе долгой эксплуатации от обычной лампочки накаливания световой поток со временем уменьшается из-за выгорания вольфрамовой нити накаливания, и она хуже освещает комнату, а у энергосберегающих ламп такого недостатка нет.
Долгий срок службы. По сравнению с традиционными лампами накаливания, энергосберегающие лампы служат в несколько раз дольше. Обычные лампочки накаливания выходят из строя по причине перегорания вольфрамовой нити. Энергосберегающие лампы, имея другую конструкцию и принципиально иной принцип работы, служат гораздо дольше ламп накаливания в среднем 5-15 раз. Это примерно от 5 до 12 тысяч часов работы. Благодаря тому, что энергосберегающие лампы служат долго и не требуют частой замены, их очень удобно применять в тех местах, где затруднен процесс замены лампочек, например в помещениях с высокими потолками или в люстрах со сложными конструкциями, где для замены лампочки приходится разбирать корпус самой люстры.
Низкая теплоотдача. Благодаря высокому коэффициенту полезного действия у энергосберегающих ламп, вся затраченная электроэнергия преобразуется в световой поток, при этом энергосберегающие лампы выделяют очень мало тепла. В некоторых люстрах и светильниках опасно использовать обычные лампочки накаливания, из-за того что они выделяя большое количества тепла могут расплавить пластмассовую часть патрона, прилегающие провода или сам корпус, что в свою очередь может привести к пожару. Поэтому энергосберегающие лампы просто необходимо использовать в светильниках, люстрах и бра с ограничением уровня температуры.
В обычной лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали. Энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Благодаря чему свет от энергосберегающей лампы получается мягкий и равномерный, более приятен для глаз и лучше распространяется по помещению. Большая светоотдача.
Недостатки энергосберегающих ламп Значительным недостатком энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания является их высокая цена. Цена энергосберегающей лампочки в раз больше обычной лампочки накаливания. Но энергосберегающая лампочка неспроста называется энергосберегающей. Учитывая экономию на электроэнергии при использовании этих ламп и с их срок службы, в итого, применение энергосберегающих ламп станет для вас и вашего бюджета более выгодным.
Ртуть Энергосберегающая лампа наполнена внутри парами ртути. Ртуть считается опасным ядом. Поэтому очень опасно разбивать такие лампы в квартире и помещении. Следует быть очень осторожными при обращении с ними. По той же причине энергосберегающие лампы можно отнести к экологически вредным, и поэтому они требуют специальной утилизации, а выбрасывать такие лампы, по сути, запрещено. Но почему-то при продаже энергосберегающих ламп в магазине, продавцы не объясняют, куда их потом
Вред здоровью Врачи предупреждают, что свет энергосберегающих ламп может стать причиной мигреней и даже приступов эпилепсии. А вот у людей с чувствительной кожей из-за таких ламп могут появиться сыпь, экзему, псориаза, отеки на коже. Также осветительные приборы вредны для нежной кожи младенцев. Из коллагеновых и флуоресцентных наиболее опасные вторые. Специалисты советуют исключить из продажи лампы рассчитанные на 100ватт.
Всего в школе 260ламп, из них 95 энергосберегающих. Лампа накаливания стоит 15 руб., энергосберегающая – 120 руб. Итого в год: 1. Лампы накаливания (меняют каждые два месяца) 6*15*2.28*0.32кВт=65,66руб. 2. Энергосберегающие (меняют раз в полгода) 2*120*2.28*0.104кВт=56,9руб. 8,76*95=832руб/год при использовании энергосберегающих ламп.
Подписи к слайдам:
учитель технологии МБОУ «СОШ № 7» г. КалугиГерасимов В. А.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Ла́мпа нака́ливания - электрический источник света, в котором так называемое тело накала нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе.
В настоящее время сложно встретить человека, который не был бы знаком с лампами накаливания. Прогресс в области приборов освещения предложил альтернативные источники света – люминесцентные и диодные лампы, однако по некоторым параметрам им пока не удается превзойти обыкновенную «лампочку Ильича».
История лампы накаливания очень запутана и ее появлению предшествовали изобретения многих ученых-изобретателей.
В 1809 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью) В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.
Лампа Деларю
В 1854 году немецкий ученый Генрих Гёбель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие 5 лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.
Генрих Гёбель
По общепринятой версии, история современной лампы накаливания началась в далеком 1872 году, когда русский ученый А. Н. Лодыгин догадался пропустить электрический ток через угольный стержень.
Александр Николаевич Лодыгин
Сам стержень находился в безвоздушном пространстве стеклянной прозрачной колбы. Увеличение силы тока вызывало более интенсивную светоотдачу, пока не была достигнута температура плавления и лампа погасла. Так опытным путем были установлены оптимальные режимы работы для первых ламп накаливания и уже через год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге были впервые опробованы несколько фонарей с такими лампами.
В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд. В 1890-х годах Лодыгин изобретает несколько типов ламп с металлическими нитями накала.
В это же самое время параллельно с Лодыгиным разработкой лампы накаливания занимался американский изобретатель Томас Эдисон.
Томас Альва Эдисон
Он в 1879 году первым запатентовал лампу накаливания с угольной нитью, что впоследствии и послужило причиной, что именно его многие считают настоящим «отцом лампы накаливания».
На самом деле, как это часто бывает в области технических изобретений, лампа была изобретена в разных странах почти одновременно, поэтому нельзя с уверенностью утверждать, кому принадлежит авторство.
=
Работая над усовершенствованием лампы с угольной нитью, Лодыгин в 1890 году предложил заменить нить накаливания металлической, изготавливаемой из тугоплавкого металла – вольфрама. В отличие от других проводящих электрический ток материалов, вольфрам обладает очень высокой температурой плавления – около 3410°C.
В это же время Эдисон предлагает использовать в конструкции ламп изобретенную им резьбовую систему патрон-цоколь. Эта конструкция дошла до нашего времени практически, не претерпев никаких существенных изменений.
Основная доля излучения приходится на инфракрасный диапазон. В качестве нити накаливания используется вольфрам. В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине вольфрамовая нить защищена стеклянной колбой, заполненной нейтральным газом (обычно аргоном).
Основные недостатки ламп накаливания: лампы обладают слепящей яркостью, отрицательно отражающейся на зрении человека, поэтому требуют применения соответствующей арматуры, ограничивающей ослепление; обладают незначительным сроком службы (порядка 1000 часов); срок службы ламп существенно снижается при повышении напряжения питающей электросети.Световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4%.Таким образом, основной недостаток ламп накаливания - низкая светоотдача. Ведь лишь незначительная часть потребляемой ими электрической энергии превращается в энергию видимых излучений, остальная часть энергии переходит в тепло, излучаемое лампой.
Вряд ли, в настоящее время найдётся человек, который никогда не использовал или, по крайней мере, не слышал об энергосберегающих лампах, довольно интенсивно вытесняющие старые, «добрые» лампы накаливания.
Неоспоримым и, пожалуй, главным преимуществом энергосберегающих ламп является их высокая светоотдача (она превосходит светоотдачу ламп накаливания в 5 раз), что, в общем-то, видно из их названия. Таким образом, энергосберегающая лампа мощностью, скажем, 20 Вт способна создать световой поток равный световому потоку лампы накаливания 100 Вт, стало быть, такая светоотдача дает не просто экономию электроэнергии, а урезает её расход в разы!
Срок службы
Довольно, немаловажное преимущество энергосберегающих ламп. Опять-же, сравнивая их с лампами накаливания, можно сказать, что последние имеют меньший срок службы, относительно энергосберегающих примерно в 5-15 раз.
Низкая теплоотдача
Низкая теплоотдача. Несмотря на довольно высокий уровень светоотдачи, энергосберегающие лампы отличаются незначительным тепловыделением, что существенно расширяет область их применения и является весомым преимуществом в плане пожаробезопасности.
Распределение света.
Распределение света. Свет энергосберегающих ламп намного мягче, равномернее распределяется в помещении, отсутствуют резкие тени на стенах, как при использовании ламп накаливания. Связано это с тем, что излучение света, в отличие от последней, идет не от накалённой спирали, а по всей площади колбы.
Недостатки.
Высокая стоимость.Длительность разогреваОграниченный температурный диапазон.Жёсткие требования к напряжению в сети.
Устройство энергосберегающих ламп
1. Цоколь.
2. Корпус лампы.
3. Предохранитель.
4. Электронная плата.
5. Корпус лампы.
6. Колба (трубка).
Принцип работы энергосберегающих ламп.
Лампа содержит пары ртути, а также газы аргон, неон, иногда криптон. При подаче электроэнергии на лампу, мощность нагревает катод и он начинает излучать электроны. Электроны ионизируют газовую смесь до образования плазмы. Плазма излучает ультрафиолетовый свет, который человеческому глазу не видим, он “заставляет” светится люминофор, которым покрыты стенки трубки, в итоге, люминофор выдает готовый продукт – видимый свет.
Люминесцентная лампа
Люминесце́нтная лампа - газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовоеизлучение, которое преобразовывается в видимый свет с помощью люминофора - смеси галофосфата кальция с другими элементами.
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.
Устройство люминесцентной лампы
В торцах трубки установлены спиральные электроды. Внутри лампы находятся разреженные пары ртути и инертный газ. Под действием электрического напряжения (поля), приложенного к электродам, в лампе возникает газовый разряд. При этом проходящий через пары ртути ток вызывает ультрафиолетовое излучение.Ультрафиолетовое излучение, воздействуя на люминофор, заставляет его светиться, т.е. люминофор преобразует ультрафиолетовое излучение газового разряда в видимый свет.
Спасибо!
Выполнили ученицы: Арапова Диана, Арефьва Екатерина 7-В класса Проверил учитель технологии:Хайрутдинова Э.Е. МОУ Цильнинская СОШ История лампы накаливания
История искусственного освещения началась, когда человек стал использовать огонь.Костер, факел и лучина стали первыми искусственными источниками света. Затем появились масляные лампы и свечи. В начале XIX века научились выделять газ и очищенные нефтепродукты. Позднее в качестве горючего вещества стали использовать керосин, и, наконец, светильный газ, который получали искусственным путем. Световая отдача таких источников была очень мала из-за низкой температуры пламени. Пришло время, и появились люди, которые совершили настоящие открытия в области искусственного освещения. 06 октября 1847 года в имении Стеньшино Тамбовской губернии в семье обедневших дворян Лодыгиных родился первенец Александр. По иронии судьбы в сентябре того же года в соседней Саратовской губернии родился Павел Яблочков - будущий конкурент и помощник Александра Лодыгина на ниве электроосвещения мира. И в тот же год 11 февраля в далеком заокеанском штате Огайо появился на свет будущий король изобретателей - Томас Альва Эдисон. ёё
Новый век – новый свет На протяжении почти всего XX века у ламп Эдисона не было достойного конкурента. Прорыв в бытовом освещении был сделан только в 1976 году, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric принципиально новую лампу, получившую впоследствии название энергосберегающая, пишет. По сравнению с обычной лампочкой Ильича энергосберегающая лампа - это сложное светотехническое устройство, в котором имеется пусковое устройство и стеклянная колба, наполненная парами ртути. Нити накаливания в такой лампе нет, что увеличивает ее срок службы от 6 до 15 раз. Такие лампы требуют непременной утилизации и стоят несколько дороже, чем обычные лампы накаливания. Однако по подсчетам специалистов, все затраты окупаются, поскольку энергосберегающие ламы позволяют снижать энергопотребление до 80% без потери привычного уровня освещенности помещения. Площадь поверхности энергосберегающей (люминесцентной) лампы намного больше площади поверхности нити накаливания, а значит, свет в комнате будет распределяться равномернее, что позволит снизить утомляемость глаз.
История лампы накаливания
Выполнила ученица
7б класса МБОУСОШ №1 г.Южи Ченцова Алиса
учитель технологии Зайцева Н.В.
Лампа это-
- Осветительный или нагревательный прибор различного устройства.
- Стеклянный осветительный баллон.
- Ну или же совершенно обыденный для нас электроприбор дающий нам свет.
А как же появилась?
- В наше время это совершенно обычная и ничем не примечательная вещь, но как же она появилась?
- Кто изобрёл?
- Просто это было или тяжело?
На ошибках учатся.
- История лампы накаливания очень запутана и ее появлению предшествовали изобретения многих ученых-изобретателей. По общепринятой версии, она началась в далеком 1872 году, когда русский ученый А. Н. Лодыгин догадался пропустить электрический ток через угольный стержень. Сам стержень находился в безвоздушном пространстве стеклянной прозрачной колбы. Увеличение силы тока вызывало более интенсивную светоотдачу, пока не была достигнута температура плавления и лампа погасла. Так опытным путем были установлены оптимальные режимы работы для первых ламп накаливания и уже через год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге были впервые опробованы несколько фонарей с такими лампами.
Интересный факт.
- В это же самое время параллельно с Лодыгиным разработкой лампы накаливания занимался американский изобретатель Томас Эдисон. Он в 1879 году первым запатентовал лампу накаливания с угольной нитью, что впоследствии и послужило причиной, что именно его, многие считают настоящим «отцом лампы накаливания». На самом деле, как это часто бывает в области технических изобретений, лампа была изобретена в разных странах почти одновременно, поэтому нельзя с уверенностью утверждать, кому принадлежит авторство.
Разница качества.
- Все мы знаем, как неприятно смотреть на яркий свет прозрачной лампы накаливания, поэтому промышленностью выпускаются не только прозрачные колбы, но и матовые. Благодаря этому, свет получается немного рассеянным и более мягким, хотя при этом незначительно теряет в интенсивности. Выбор качественной лампы накаливания – не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. У многих в домах до сих пор горят лампочки с пятилетним и более стажем работы, а бывает, что совсем недавно купленная лампа перегорает.
Устройство обыкновенной лампы накаливания.
- 1 - стеклянная колба; 2 - наполненная инертным газом полость колбы; 3 - спираль накаливания; 4, 5 - электроды; 6 - дополнительные опоры спирали; 7 - стеклянная ножка; 8 - внешний токопровод; 9 - цоколь; 10 - изолятор цоколя; 11 - нижний контакт цоколя.
Так же такие лампы можно использовать и в декоративных целях.