МБОУ СОШ № 22, г. Красноярск
Лазарев Роман, Станевич Евгения
Руководитель работы: Дмитриев Владимир Анатольевич
Лампа накаливания с энергосберегающим эффектом
Введение
- В настоящее время большое внимание уделяется получению новых способов возможности экономии электричества. Однако, мало уделяется внимания недостаткам обычной лампы накаливания:
- Большой расход электоэнергии.Решением этого недостатка послужила люминисцентная лампа,но и она имеет минусы: влияние на здоровье человека и проблемы с утилизацией (все люминесцентные лампы содержат от 3 до 5 мг ртути, относящейся к 1-му классу токсичных отходов, т.е. "чрезвычайно опасные". Учитывая это, лампы требуют определенных условий для хранения, эксплуатации и утилизации ), дороговизна лампы.
- Малый срок службы лампочек (500-1000 часов).
Цель работы- Создание лампочки на основе лампы накаливания, но с энергосберегающим эффектом,которую будет легко утилизировать и не будет влияния на здоровье человека.
Информационно- аналитический раздел
В лампе накаливания используется эффект нагревания проводника, обычно проволочного (тела накаливания), при протекании через него электрического тока. Тепло от вольфрамовой нити уходит в окружающую среду через колбу лампы,нагревая её.
При работе люминесцентной лампы между двумя электродами, находящимися в противоположных концах лампы, горит дуговой разряд. Лампа заполнена инертным газом и парами ртути, проходящий электрический ток приводит к появлению УФ излучения. Это излучение невидимо для человеческого глаза, поэтому его преобразуют в видимый свет с помощью явления люминесценции. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, которое поглощает УФ излучение и излучает видимый свет.
В таблице представлены сравнительные характеристики ламп.
Лампочка должна быть люминесцентной, чтобы сберегать электричество, и должна быть не люминесцентной, чтобы было легко ее утилизировать
Основная идея проекта- применение свойства фокуса параболы (отраженные от стенок параболы лучи возвращаются в фокус ) в лампе накаливания.
Идея заключается в следующем: Цоколь лампы(стеклянную часть) изготавливаем в форме параболы, спираль располагаем в фокусе параболы. Тепло(которое обычно уходило в воздух через стеклянную поверхность лампы) отраженное от стенок лампы, которые в свою очередь покрыты зеркальным напылением, возвращается к спирали.Следовательно,не придется тратить много электроэнергии для того,чтобы сильнее нагревать спираль,а следовательно экономится электроэнергия.
Благодаря зеркальной поверхности световой поток будет увеличиваться.
Примерный экономический расчет
Стоимость лампы будет намного ниже люминисцентной лампы.Стоимость будет незначительно выше обычной лампы накаливания ( за счет отражающей поверхности ).
Рынок сбыта обширный – каждому в дом и каждому предприятию.
Основные выводы.
Результаты проделанной работы.
- Усовершенствованная лампа имеет преимущества: три в одном- экономия электроэнергии, отстутствие отрицательного влияния на здоровье, легкость в утилизации, отсутсвие загрязнения окружающей среды.
Дальнейшие шаги.
- Планируется провести опыт , исследовать световой поток такой лампы при помощи люксметра. Свести показания с лампой накаливания и люминисцентной.
- Далее планируется разработать лампу,на том же принципе действия,но без цоколя, которая не будет вкручиваться в патрон. По-этому ее можно будет перемещать в то место, которое нужно осветить.Следовательно, используется меньше лампочек, благодаря этому вдвойне экономится электроэнергия.
Литература
Лампа накаливания https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0_%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F
Лампа накаливания электрическая — статья из Большой советской энциклопедии
- Райзер Ю. П. Физика газового разряда. — Долгопрудный: Издательский Дом "Интеллект", 2009. — 736 с. — ISBN 978-5-91559-019-8.