Презентация по физике на тему: "Энергосберегающие технологии"

• 1 слайд

  Энергосберегающие технологии. Светодиоды

• 2 слайд

  Цели. Задачи Выяснить, что такое светодиод. Привести примеры использования светодиода в жизни. Узнать о существующих рынках светодиодной техники. Сравнить российский и европейский рынок энергосберегающих технологий. Узнать о перспективах развития рынка светодиодного освещения. Вычислить экономию энергосберегающих ламп от ламп накаливания. Определить основные принципы выбора энергосберегающих ламп. Предложить использование энергосберегающих ламп для ГАУ СПО КСТ, опираясь на полученные данные. Изготовить стенд: «Светодиодные лампы».

• 3 слайд

  Светодиод Светодиод или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) —  это полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом или контактом металл-полупроводник, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его спектральные характеристики зависят в том числе от химического состава использованных в нём полупроводников. Считается, что первый светодиод, излучающий свет в видимом диапазоне спектра, был изготовлен в 1962 году в Университете Иллинойса группой, которой руководил Ник Холоньяк.

• 4 слайд

  Устройство светодиодной лампы При пропускании электрического тока через p-n переход в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой). Не всякие полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации.  Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн от ультрафиолета (GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS).

• 5 слайд

  Изделия из светодиодов Светодиодные лампы. Полупроводниковые подсветки. Основными преимуществами данных типов изделий являются низкое энергопотребление и высокая надежность, низкие затраты на обслуживание, т.к. не требует замены источника света, время жизни светодиода 100 000 часов. Светодиодные лампочки для автомобилей. Лампочки для автомобилей с использованием светодиодов превосходят по многим показателям (долговечность, экономичность, световые показатели и т.д.) традиционные лампы с нитью накаливания. Светодиодные модули для наружных конструкций. Данные изделия широко используются в разнообразных рекламных конструкциях. Являются качественно новой заменой традиционно используемого неонового света. Светодиодные табло. Информационные светодиодные табло широкого применения, в том числе бегущая строка.

• 6 слайд

  Светофоры. Полупроводниковые светофоры - используют светодиоды вместо ламп накаливания. Существенное отличие: низкое энергопотребление, высокая надежность, отсутствие "фантомного" эффекта. Фонари на светодиодах. Фонари с креплением на голову. Обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными. Потребляют в десятки раз меньше энергии, срок службы светодиода 100000 часов, компактны и имеют малый вес. Выдают ослепительно белый свет. Светодиодные дюралайт и трубки. Используются для оформления витрин, деталей внутреннего интерьера помещений досуговых учреждений. Одни из самых популярных изделий для изготовления рекламы. Архитектурные и наружные светильники. Используются для подсветки зданий, архитектурных конструкций, оформления парков, дискотек, подсветки фонтанов, ландшафтных водоемов и многого другого. Фонари-брелоки. Большой выбор брелоков с 1-3 светодиодами.

• 7 слайд

• 8 слайд

• 9 слайд

  Лампа накаливания общего назначения Достоинства лампы накаливания: низкая начальная стоимость лампы и необходимого для нее оборудования компактность, благодаря которой она хорошо подходит для регулирования светового потока надежная работа при низких температурах и довольно высокий при ее размерах световой выход К недостаткам же, способным при некоторых обстоятельствах"перевесить" достоинства, относятся: низкий световой КПД, только 5% энергии преобразуется в свет, остальные 95% - в тепло высокая рабочая температура заметные колебания светового выхода при изменениях напряжения питания недолговечность

• 10 слайд

  Люминесцентные лампы Достоинства люминесцентных ламп: высокая световая отдача (до 80 лм/Вт) большая долговечность. Недостатки люминесцентных ламп: относительная громоздкость необходимость в специальном пускорегулирующем устройстве (стартере и дросселе) чувствительность к температуре окружающего воздуха (при температуре ниже +10°С лампа может не зажечься) < наличие стробоскопического эффекта. Этот эффект вызывается частыми (100 раз в секунду) не уловимыми для глаза миганиями люминесцентной лампы в такт колебаниям переменного тока в электрической цепи. В результате у человека создается нарушение правильного восприятия скорости движения предметов, вызываются неприятные ощущения. при неправильном включении (без защитных конденсаторов в пускорегулирующем устройстве) люминесцентные лампы становятся источниками помех для радиоприемников и телевизоров обязательная утилизация ламп как ртутьсодержащие отходы после использования.

• 11 слайд

  Светодиод (СИД) высокий ресурс прочности – ударная и вибрационная устойчивость долгий срок службы – до 100 000 часов чистота и разнообразие цветов, направленность излучения регулируемая интенсивность низкое рабочее напряжение экологическая и противопожарная безопасность.  Они не содержат  в своем составе ртути и почти не нагреваются. К недостаткам светодиодов можно отнести их более высокую стоимость по сравнению с другими источниками освещения. Однако  надо понимать, что вышеуказанные достоинства с лихвой оправдывают вложенные затраты. Таким образом, систематизируем результаты проведенного сравнительного анализа по следующим критериям: К преимуществам светодиодов  можно отнести: низкое энергопотребление – не более 10% от потребления при использовании ламп накаливания долгий срок службы – до 100 000 часов

• 12 слайд

  Таблица 3. Сравнение различных типов освещения по базовым характеристикам Тип лампыНачальная стоимостьРасходы за период  эксплуатацииЖизненный цикл лампы, часыЯркостьИнфракрасное излучениеУФ- излучение Лампа накаливанияНизкаяОчень высокие1 000средняяОчень высокоеПриемлемое Лампа люминесцентнаяВысокаяПриемлемые10 000НизкаяМинимальноеОчень высокое Лампа светодиоднаяОчень высокаяНизкиеБолее 100 000высокаяНетнет

• 13 слайд

  Таблица 4. Рейтинг различных источников освещения РейтингКатегории сравнения Начальная стоимостьРасходы за период  эксплуатацииЖизненный цикл лампыЯркостьИнфракрасное излучениеУФ-излучение ЛучшиеЛампы накаливанияСветодиодыСветодиодыСветодиодыСветодиодыСветодиоды СредниеЛюмине- сцентныеЛюмине- сцентныеЛюмине- сцентныеЛампы накаливанияЛюмине- сцентныеЛампы накаливания ХудшиеСветодиодыЛампы накаливанияЛампы накаливанияЛюмине- сцентныеЛампы накаливанияЛюмине- сцентные

• 14 слайд

  Анализ рынка светодиодной светотехники Один из самых перспективных рынков, где уже активно применяются светодиодные технологии, это освещение, в первую очередь архитектурное, ландшафтное и рекламное. Именно в этих направлениях на данный момент преимущества светодиодов перед другими источниками света наиболее ощутимы и экономически оправданы. На сегодняшний день на рынке представлены следующие группы производителей светодиодного осветительного оборудования: Европейские корпорации, выпускающие продукцию под брендами, хорошо известными потребителю по осветительному оборудованию с традиционными источниками света (металло-галогенные, люминесцентные лампы, лампы накаливания). Китайские производители светотехнической продукции. В Россию поступает в основном продукция китайских производителей, которые идут по пути постоянного уменьшения себестоимости и, как итог, конечной стоимости светильника. Экономия на компонентах приводит к плохому качеству готового изделия: даже хорошие светодиоды в этих приборах быстро выходят из строя из-за перегрева, потери герметичности корпуса и т.д. Российские производственные компании, как специализирующиеся на светодиодном осветительном оборудовании, так и производители с полным ассортиментом светотехнической продукции, включившие в свой ассортимент LED-светильники.

• 15 слайд

  Сравнение российского и европейского рынка энергосберегающих технологий Российская Федерация Европа Плюсы: оптимальное соотношение цена- качество; гибкость в разработке и производстве; комплексный подход; обеспечение гарантийных обязательств. Минусы: недостаточный модельный ряд; часть производителей использует дешёвые китайские корпуса и светодиоды, что несомненно ухудшает качество продукции. Плюсы: широкий ассортимент продукции; высокое качество; обеспечение гарантийных обязательств. Минусы: высокая цена светильников, обусловленная высоким уровнем заработной платы в европейских странах и США, транспортными расходами, таможенными пошлинами, а также высокой наценкой за известный на рынке бренд; дорогостоящая адаптация к российским проектам.

• 16 слайд

  Перспективы развития рынка светодиодного освещения На сегодняшний день, как уже было отмечено ранее, светодиоды используются в первую очередь для архитектурной и ландшафтной подсветки, благодаря таким своим качествам, как: наличие полного диапазона цветов, динамическое управление цветом, очень большой срок службы (до 100000 часов) и низкое энергопотребление. Данными характеристиками в полной мере не обладает ни один другой источник света. По мере увеличения светового потока и снижения цен на светодиоды, в ближайшее время они начнут вытеснять лампы накаливания и галогенные источники освещения, охватывая новые области применения.  В зависимости от того, какой степени эффективности они при этом достигнут, будет продолжаться их дальнейшее продвижение в сферы применения высокоэффективных ламп – люминесцентных и HID. Почему мы можем говорить о большой перспективе развития светодиодных источников освещения?

• 17 слайд

  В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей. Помимо этого немаловажен вопрос подачи необходимого количества электроэнергии. При освещении объектов, территориально находящихся в районах старой застройки лимиты потребления электроэнергии крайне ограничены. Вместе с тем строительство новых подстанций требует значительных капиталовложений, как в городе, так и за городской чертой. Вопрос об альтернативных высокоэффективных источниках освещения, способных удовлетворить спрос на освещение, не наращивая при этом производства и затрат на электроэнергию стоит очень остро. Именно для этих целей лучше всего подходят светодиоды. Потенциально светодиодная светотехника может претендовать на значительную долю рынка освещения в течение следующих 5-10 лет.

• 18 слайд

  Это интересно! Лампа накаливания в 25 Вт и энергосберегающие лампы в 20 Вт и 11Вт имеют приблизительно одинаковую температуру, но экономичные лампочки освещают помещение много лучше. Лампа накаливания в 100 Вт освещает помещение также как и энергосберегающая лампа в 20 Вт, но ее температура более чем в 2 раза выше. Таким образом, часть энергии просто теряется, тратится на нагрев воздуха.

• 19 слайд

  Попытаемся разобраться !? ОбычнаяЭнергосберегающая Кол-во ламп44 Установленная Мощность 4 лампы по 80 Вт=0,32 кВт 4 лампы по 26 Вт = 0,104 кВт Затраты на лампы 4 лампы по 15 рублей -1год плюс каждый следующий год больше на 10%(инфляция)=280 руб за 4 года4 лампы по 120 руб=480 руб единовременно Плата за энергию 1 год 1,3 руб/кВтч 0,32*1000*1,3=416 руб/год0,104*1000*1,3=135,2 руб/год Плата за энергию 2 год 1,3*1,15=1,5 руб/кВтч 0,32*1000*1,5=480 руб/год 0,32*1000*1,5=480 руб/год Плата за энергию 3 год 1,5*1,15=1,73 руб/кВтч 0,32*1000*1,73=553,6 руб/год 0,104*1000*1,73=179,9 руб/год Плата за энергию 4 год 1,73*1,15=1,99 руб/кВтч 0,32*1000*1,99=636,8 руб/год 0,32*1000*1,99=636,8 руб/год ИТОГО за энергию 2086,4 руб 678,1 руб Итого с затратами на лампы 2366 руб 1158 руб

• 20 слайд

  Экономия 1208 рублей!!? При мировых ценах на электричество экономия составит существенно больше. Например, при цене 5,6 руб/кВтч (20 центов), плата при обычных лампах составит 7168 рублей, при энергосберегающих 2330. Экономия 4830 рублей. Основной принцип выбора: 1. Не верьте надписям на коробке, что 11 Вт заменяет 60 Вт и т.д. (особенно для недорогих китайских ламп) Покупайте лампы большей мощности. Т. е если вы заменяете обычную лампу 80 Вт не берите сберегающую лампу на 20 Вт, возьмете на 23 или 26 Вт (во всяком случае, это касается китайских ламп). 2. Не меняйте лампы там, где надо часто включать выключать, или где очень редко включается свет (ванна, туалет) 3. «Дженерал электрик» всегда лучше «Космоса», «Ресанта» и им подобным.

• 21 слайд

  Предложение использования светодиодов для ГАУ СПО КСТ Для освещения учебных кабинетов предлагаем лампы:   LED-T8-60 Светодиодная линейная лампа LED-T8-60 Спецификация : Область применения : Светодиодная линейная лампа, предназначенная для замены люминесцентных трубок дневного света типа T8 длиной 60см/18Вт (цоколь G13). Энергопотребление 8Вт - в 2 с лишним раза меньше, чем люминесцентные. Подходит для установки в стандартный светильник ЛПО (ЛВО). Подключается напрямую к сети 220В без балластов, ЭПРА, «стартеров» и др. пускорегулирующей аппаратуры. Цвет корпуса : --- Цвет свечения : 4500К/6000К Напряжение питания : ~220В/50Гц Размер, мм : Ø30 х 600

• 22 слайд

  Предложение использования светодиодов для ГАУ СПО КСТ Для освещения учебных кабинетов предлагаем лампы: LED-T8-120 Линейная светодиодная лампа LED-T8-120 Спецификация : Область применения : Линейная светодиодная лампа, заменяющая люминесцентную дневного света типа T8 длиной 120см/36Вт (цоколь G13). Потребляемая мощность - 16Вт - в 2,25 раза меньше, чем люминесцентные! Подходит для установки в стандартный светильник ЛПО (ЛВО). Подключается напрямую к сети 220В без балластов, ЭПРА, «стартеров» и др. пускорегулирующей аппаратуры. Отсутствует мерцание (пульсации). Цвет корпуса : --- Цвет свечения : 4500К/6000К Напряжение питания : ~220В/50Гц Размер, мм : Ø30 х 1200

• 23 слайд

  Для наружного освещения:   Спецификация : Область применения : Светильник консольный энергосберегающий, светодиодный, последнего поколения. Для наружного освещения улиц, территорий, складов, АЗС, т.п. Потребляемая мощность 90Вт. Заменяет уличные светильники с традиционными лампами мощностью до 250Вт. Хорошая цветопередача, высокая скорость перевключения. Cosφ- 0,92 Цвет корпуса : Серый Цвет свечения : 3500К-6000К на заказ Напряжение питания : ~220В/50Гц Размер, мм : 663 x 300 x153 Предложение использования светодиодов для ГАУ СПО КСТ

• 24 слайд

  Для актового зала, спортзала: Применяется для функционального освещения помещений различного назначения: офисных, торговых и развлекательных центров, коридоров, кафе и ресторанов, т.п. Используется как замена традиционных люминесцентных светильников дневного света (4х18Вт), встраиваемых в подвесной потолок типа «Армстронг» с модулем 600х600мм. Основные преимущества- очень малое выделение тепла, низкое потребление электроэнергии (в 2-2,5 раза меньше люминесцентных). Увеличенный срок службы - замена ламп не требуется годами, что делает светильник очень удобным для использования в качестве технического света. Предложение использования светодиодов для ГАУ СПО КСТ Особенности: Угол рассеивания луча: 120° Напряжение питания: 220В/50Гц Потребляемая мощность: 40Вт Световой поток: 2800Лм Индекс цветопередачи: 80Ra Габаритные размеры: 600х600мм Глубина встраивания: 15мм Лицевая панель: белая матовая Цветовая температура: 4500К, 6000К

• 25 слайд

  Для актового зала:   ХАМЕЛЕОН 30 (5050 30LED RGB-12V) Светодиодная лента ХАМЕЛЕОН 30 (многоцветная) выбор цвета возможен с помощью 3 канального контроллера. Каждый светодиод содержит 3 кристалла (синий, зеленый, красный). Длина ленты 5 метров, состоит из 150 светодиодов, 30 LED на 1 метр, имеет возможность деления на отрезки по 3 светодиода (10см.). Угол излучения 120°, Ширина х Высота 10 х 2.5мм , подключение к блоку питания 12V DC, потребляемая мощность 7.2Вт/1м. Предложение использования светодиодов для ГАУ СПО КСТ

• 26 слайд

  Cтенд: «Светодиодные лампы»

• 27 слайд

  Спасибо за внимание !

Краткое описание документа:

Наша страна быстрыми шагами идет к рыночной экономике. С каждым годом цены на электроэнергию будут расти, и приближаться к мировым (25-30 центов за кВтч). В таких условиях мы вынуждено будем обращаться к вопросу экономии электроэнергии. Идет усиленное внедрение светодиодного освещения, которое регулируется программой президента.

Программа президента носит название «Энергоэффективность как часть модернизации российской экономики». Инициативы правительства направлены на энергосбережение и уменьшение энергоемкости российской экономики на 40% к 2020 году.

Рынок светодиодного освещения сейчас занимает 6%, и является самым перспективным.