Меню

Источники искусственного освещения презентация



Презентация на тему: Искусственные источники света и их практическая ценность

Исследовательская работа по физике на тему: Искусственные источники света и их практическая ценность. Автор: Дуров Лев 9б классНаучный руководитель: Манохина Татьяна Александровна

Цели и задачи Цель: определить наиболее оптимальный источник искусственного света.Задачи: изучение характеристик ламп, их сравнение, изучение различных мнений о выборе освещения.

Содержание Актуальность данной проблемы.Различные лампы и их характеристики.Взгляд учёных на современные способы освещения. Результаты социологического опроса. Эксперимент.Вывод.

Глава 1. Актуальность. Без освещения не обходится ни один день жизни человека. Освещение влияет на ощущение пространства, формы, цвета. Также, свет воздействует на многие процессы жизнедеятельности. Причина многих недомоганий, ухудшения зрения и общего состояния здоровья — некачественное освещение. Поэтому выбор подходящего источника света очень важен для каждого.

Глава 2. Искусственные источники света.

Глава 3. Мнения ученых. Мировые эксперты спорят о том, какой новый тип освещения был бы достойной заменой нынешнему, устаревшему. В лидеры обсуждения вышли компактные люминесцентные лампы и светодиоды.

Глава 4. Социологический опрос. Здесь я представляю результаты опроса одноклассников. Вопрос: какие лампы и почему вы используются у вас дома?

Глава 5. Эксперимент Для того, чтобы выяснить, действительно ли лампы, выбранные учеными, соответствуют норме, мы воспользовались цифровой лабораторией “Архимед”. Нормой освещенности являются 500 люксов. При измерении и компактные люминесцентные лампы, и светодиоды показали норму.

Глава 6. Выводы. Таким образом, выбор подходящего источника освещения является одной из актуальных проблем. Лампы накаливания нужно заменить на светодиодные и энергосберегающие. Наш эксперимент демонстрирует высокое качество освещения, выделяемого ими. С учетом всего выше сказанного, эти лампы, вне сомнения, достойны занимать место в наших домах.

Источник

Естественное и искусственное освещение. Основные светотехнические величины Сила света I характеризует свечение источника видимого излучения в некотором. — презентация

Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемВладислав Вульф

Похожие презентации

Презентация на тему: » Естественное и искусственное освещение. Основные светотехнические величины Сила света I характеризует свечение источника видимого излучения в некотором.» — Транскрипт:

1 Естественное и искусственное освещение

2 Основные светотехнические величины Сила света I характеризует свечение источника видимого излучения в некотором направлении. Единица ее измерения в СИ – кандела (кд). Световой поток Ф – мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению. В системе СИ измеряется в люменах (лм). С точки зрения гигиены труда основной нормируемой светотехнической характеристикой является освещенность Е в люксах (лк), которая представляет собой распределение светового потока Ф на поверхности площадью S и может быть выражена формулой Е = Ф/S, где Ф – световой поток, лм; S – площадь поверхности, м 2. Яркость поверхности в данном направлении — отношение силы света, излучаемой поверхностью в этом направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Яркость измеряется в кд/м 2.

3 Обобщенный закон освещенности Если освещаемая поверхность находится на расстоянии от источника света силой I и наклонена под углом падения лучей θ, то освещенность этой поверхности вычисляется по формуле Е = (I/r 2 )сosθ, где Е – освещенность, лк; I – сила света, кд; r – расстояние от освещаемой поверхности до источника света, м; θ – угол падения светового луча. Световой поток, падающий на поверхность, частично отражается, поглощается или пропускается сквозь освещаемое тело. Cветовые свойства освещаемой поверхности характеризуются следующими коэффициентами: коэффициент отражения – отношение отраженного телом светового потока к падающему; коэффициент пропускания – отношение светового потока, прошедшего через среду, к падающему; коэффициент поглощения – отношение поглощенного телом светового потока к падающему.

4 Виды освещения По источнику излучения светового потока различают естественное, совмещенное и искусственное освещение. В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения: боковое – через окна в наружных стенах; верхнее – через световые фонари в перекрытиях; комбинированное – через световые фонари и окна. В зданиях с недостаточным естественным освещением применяют совмещенное освещение сочетание естественного и искусственного света. Искусственное освещение в системе совмещенного освещения может функционировать постоянно (в зонах с недостаточным естественным освещением) или включаться с наступлением сумерек. Искусственное освещение на промышленных предприятиях осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами и предназначено для освещения рабочих поверхностей при недостаточности естественного освещения и в темное время суток.

Читайте также:  Освещение научных тем с сми

5 Виды искусственного освещения Искусственное освещение по назначению разделяют на следующие виды: рабочее; дежурное; аварийное; эвакуационное; охранное. По размещению светильников различают системы освещения: общее (равномерное или локализованное); местное; комбинированное. Общее искусственное освещение предназначается для освещения всего помещения, местное (в системе комбинированного) – для увеличения освещения лишь рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования. Для него чаще применяются лампы накаливания, так как люминесцентные лампы могут вызвать стробоскопический эффект. Общее освещение в системе комбинированного должно обеспечивать не менее 10 % требуемой по нормам освещенности. Применение только местного освещения не допускается. Общее равномерное освещение предусматривает размещение светильников для создания рациональной освещенности при выполнении однотипных работ по всему помещению..

6 Нормирование освещенности Необходимые уровни освещенности нормируют в соответствии со СНиП «Естественное и искусственное освещение» и Сан ПиН 2.2.1/ «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» в зависимости от -точности выполняемых производственных операций, -световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали, -системы освещения.

7 Естественное освещение Естественное освещение определяется коэффициентом естественной освещенности (КЕО), показывающего, во сколько раз освещенность внутри помещения меньше освещенности снаружи; этот показатель выражают в процентах. е = (Е вн /Е нар )х 100% где е – коэффициент естественной освещенности, %. Евн – освещенность внутри помещения, лк; Енар – наружная освещенность, лк. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) представляет собой отношение естественной освещенности внутри помещения в точках ее минимального значения на рабочей поверхности к одновременно замеренному значению освещенности наружной горизонтальной поверхности, освещенной диффузным светом полностью открытого небосвода (непрямым солнечным светом). При естественной освещенности нормируют также неравномерность естественного освещения, которая определяется коэффициентом неравномерности отношением максимальной освещенности к минимальной.

8 Схемы распределения КЕО по характерному разрезу помещения а – одностороннее боковое освещение; б – двустороннее боковое освещение; в – верхнее освещение; г – комбинированное освещение; 1 – уровень рабочей поверхности

9 Искусственное освещение Нормируемой количественной характеристикой искусственного освещения служит освещенность. Кроме этого нормируются контраст и фон. Контраст объекта различения с фоном считается: большим – при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости); средним – при К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости); малым – при К менее 0,2 (объект и фон заметно отличаются по яркости). Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон в зависимости от коэффициента отражения материала считается: светлым – при коэффициенте отражения поверхности ρ более 0,4; средним – то же от 0,2 до 0,4; темным – то же менее 0,2.

10 Гигиенические требования к производственному освещению Равномерное распределение яркостей в поле зрения и отсутствие резких теней. Ограничение прямой и отраженной блескости. Ограничение или устранение колебаний светового потока. Необходимо обеспечивать оптимальную направленность светового потока. Экспериментально установлено, что наилучшая видимость достигается при направлении света на рабочую поверхность под углом 60 0 к ее нормали, а наихудшая – под углом 0 0. Освещенность должна быть постоянной во времени. Для оценки условий работы глаза в мелькающем свете, который создают газоразрядные лампы, вводится коэффициент пульсации освещенности, %, который характеризует относительную глубину изменения освещенности от Emax до Еmin в течение одного периода ее колебания и определяется по формуле где Еcp – среднее значение освещенности за один период ее колебания. Значения коэффициента пульсации нормируются (не более 12…25 % в зависимости от характера зрительной работы). Освещение должно иметь спектр света, близкий к естественному, особенно при зрительных работах, требующих цветопередачи.

11 Виды ламп В лампах накаливания свечение возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высоких температур. Такие лампы удобны в эксплуатации, просты в изготовлении, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, отличаются малым временем разгорания. Однако лампы накаливания имеют существенные недостатки: низкая световая отдача ( лм/Вт); низкий КПД, равный %; сравнительно малый срок службы (до 2500 ч). Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары галогена (например, йода), который повышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и высокую отдачу (до 30 лм/Вт). Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов (например, паров ртути), а также за счет явления люминесценции. Для освещения помещений применяются газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления. Преимуществами газоразрядных ламп перед лампами накаливания являются высокая световая отдача – 40…110 лм/Вт, большой срок службы (до 8000…12000 ч) и возможность получения светового потока практически с любым спектром. К недостаткам относятся: пульсация светового потока, длительный период разгорания, сложность схемы включения, зависимость от температуры внешней среды.

Читайте также:  Теплицы промышленные отопление освещение

Источник

Презентация по физике «Искусственные источники света»

Описание презентации по отдельным слайдам:

В 1850 году был изобретен парафин, из которого делается большинство современных свечей.

Создание керосиновой лампы. Керосиновые лампы были изобретены польскими аптекарями Игнацием Лукасевичем и Ян Зех в 1853 году.

Первыми электрическими лампами были лампы накаливания, которые служат нам до сих пор. Их свет считается оптимальным для восприятия человеческим глазом. Но у них есть один существенный недостаток: приблизительно 95% их энергии преобразуется в тепло, и лишь 5% остается на долю света

Открытие электрической дуги. Начало истории электрического освещения естественно начать с упоминания об опытах В. В. Петрова в 1802 г., которыми было установлено, что при помощи электрической дуги «темный покой довольно ясно освещен быть может». Электрическая или «вольтова» дуга представляла собой яркое проявление электрического тока и в первой половине XIX столетия она часто демонстрировалась в лабораториях и на лекциях об электричестве. Недостатками дугового источника являются: открытое пламя (т.е. пожарная опасность), огромная сила света и необходимость регулирования дугового промежутка по мере сгорания углей.

СВЕЧА П.Н. ЯБЛОЧКОВА Электродные угли в дуговой лампе Яблочкова располагались вертикально и параллельно один другому и были изолированы друг от друга прослойкой тугоплавкой белой глины. 23 марта 1876 г. русский изобретатель Петр Николаевич Яблочков получил во Франции привилегию N 112024 на дуговую электрическую лампу. Особое место среди дуговых источников света занимает «электрическая свеча» Павла Николаевича Яблочкова .Изобретение не привело к массовому применению именно этого источника света, но оно заслуживает особой оценки, поскольку именно «электрическая свеча» вызвала бурный рост электротехнической промышленности.

Александр Николаевич Лодыгин — ровесник Яблочкова в 1872 г. создает свою первую лампу накаливания. В качестве тела накаливания Лодыгин применил тонкие стерженьки из угля, помещенные в герметично закупоренный стеклянный шар или цилиндр. Для увеличения срока службы лампы Лодыгин стал удалять с помощью насоса воздух из колбы. Русская академия наук в 1874 г. присудила Лодыгину за лампу накаливания Ломоносовскую премию. Лодыгин потратил 27 лет жизни на поиски лучшего материала для нити лампы накаливания! В 1890 году он получил в Америке патент на лампу с нитью из тугоплавких металлов – вольфрама . В 1890 г. Лодыгин получил в США патент на электрические лампы накаливания с металлической нитью. .

Томас Алве Эдисонв1880г.получает патент на лампу накаливания Хотя Эдисон не изобрел электрическую лампу накаливания, его называют отцом современного электричества, так как он: перенес теорию в практику , придумал к лампе патрон и выключатель, построил генератор электрической энергии (динамо-машину), способный питать несколько десятков ламп так, что они могли гореть независимо друг от друга, изобрел счетчик электроэнергии, который позволял определять израсходованную электроэнергию, изобрел плавкие предохранители и многое другое, что позволило широко применять электрическое освещение, создал всю инфраструктуру для использования ламп накаливания, что и принесло, в конечном итоге коммерческий успех. Самая главная заслуга был первым, кто успешно освоил рынок освещения лампами накаливания.

РУССКИЕ ПРИОРИТЕТЫ Яблочков П.Н. (1847-1896) Лодыгин А.Н. (1847-1923)

В 1958 году появились на свет галогенные лампы накаливания.

Люминесцентная лампа, которая сегодня является наиболее востребованным источником света, обязана своему такому положению уважаемому советскому ученому С.И.Вавилову, который дал мощный толчок развитию такого освещения и создал фундамент светотехнической науки. В 1951 году Сергей Вавилов вместе с рядом других ученых за разработку люминесцентных ламп был удостоен Государственной премии СССР.

Читайте также:  Китайские производители светодиодного освещения

Анализируя полученные результаты можно сделать выводы о: достоинствах и недостатках различных искусственных источниках света; слабой информированности населения об опасности люминесцентных ламп, большинство потребителей не знают о наличии в люминесцентной лампе ртути, так как это не указано на упаковке,а вместо «люминесцентная» написано «энергосберегающая». Многие обращаются с ними также, как с обычными, и часто даже не принимают никаких мер, если такая лампа разбивается, именно светодиодные лампы, являются наиболее безопасными, по влиянию на здоровье человека и экологию окружающей среды. выбор источников света зависит от его стоимости, энергосбережение зависит от правильного пользования электробытовыми приборами и правильного выбора источника света. Считаем, что проектная работа может оказать помощь для информированности населения о правильном и грамотном выборе источников освещения.

В 1983 году были изобретены компактные люминесцентные лампы. 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.

Светодиод в качестве электронного компонента, пригодного для практического использования, был разработан в 1962 году. .Принцип работы светодиодных источников света основан на явлении электролюминесценции – холодного свечения полупроводников при протекании тока

Светодиодное освещение — одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Преимущество светодиодного светильника: низкое энергопотребление, долгий срок службы от 30’000 до 50’000 и более часов, простота установки, более низкая температура корпуса по сравнению с лампой накаливания, высокая механическая прочность, небольшие габариты. Светодиодная лента- источник света, собранный на основе светодиодов — одно из величайших изобретений человечества в области света!

Расчет потребления электроэнергии источниками света разного типа Характеристика используемых в быту электроламп Показатель Компактная люминесцентная лампа Лампа накаливания Срок службы 8000 ч 1000 ч Розничная цена лампочки 130 руб. 21 руб. Мощность электролампы 20 Вт 100 Вт Тариф (стоимость кВт∙ч энергии) в г.Донецке, руб. 4,90 руб. 4,90 руб. Количество дней, в течение которых лам па используется в течение срока службы (пусть лампа работает 6 час. в день) 8000 ч./6 ч.=1333 дней (это 3,7 года) 1000 ч./6 ч.=167 дней (это 0,46 года) Расчет потребления электроэнергии и денежных затрат . Электроэнергия, потребляемая за 1 день 0,02 кВт∙6 ч =0,12кВт∙ч 0,1 кВт∙6 ч=0,6 кВт∙ч Электроэнергия, потребляемая за год 0,12 кВт∙ч ∙ 360дн. = 43,2 кВт∙ч 0,6 кВт∙ч ∙ 360дн. = 216 кВт∙ч Годовая стоимость потребленной электроэнергии 43,2 кВт∙ч ∙ 4.90руб./ кВт∙ч = 211,7руб. 216 кВт∙ч∙ 4.90руб./ кВт∙ч =1058,4руб. Количество ламп, приобретенных в течение 3,7 года 1 шт. 8000 ч/1000 ч = 8 шт. Денежные затраты на приобретение ламп в течение 3,7 года 130 руб. 8 шт. *21 руб. = 168 руб. Денежные затраты на потребленную электроэнергию в течение 1 года 43,2 кВт∙ч 4.90 руб./ кВт∙ч =211,68 руб. 216 кВт∙ч∙4.90 руб./ кВт∙ч =1058.4руб. Денежные затраты на потребленную электроэнергию в течение 3,7 года 211.68руб.∙3,7=783.2руб. 1058.4руб.∙3,7= 3916.08руб. Денежные затраты на использование ламп в течение 3,7 года 130 руб.+783.2 руб. =913.2руб. 168руб. + 3916.08руб. = 4084.08руб.

ВОПРОСЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА Из всей потребляемой в быту энергии львиная доля — 79% идет на отопление помещений, 15% энергии расходуется на тепловые процессы (нагрев воды, приготовление пищи и т. д.), 5% энергии потребляет электрическая бытовая техника и 1% энергии расходуется на освещение, радио и телевизионную технику. 1 кВт ч энергии потребуется для того, чтобы: 50 часов слушать радио 110 часов бриться электробритвой на 17 часов,оставить гореть лампу мощностью 60 Вт, 12 часов, смотреть цветной телевизор 2 часа пылесосить принять 5-минутный душ нагреть на 6 градусов полную ванну воды (150 литров).

Источник

Adblock
detector