Проект по физике о лампочке

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 10 с. Каменная Балка

Арзгирского района Ставропольского края

Да будет свет!

Энергосберегающие световые устройства

Автор:

Панова Наталья, 10 класс.

Руководители:

Милюков Александр Федорович

учитель физики,

СИМАШЕВА Наталья Анатольевна

учитель математики

С. Каменная Балка

2013

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

Научно-исследовательская часть………………………..

Глава 1. Лампа накаливания

0. 0. 1.1 История ……….………..……………..4

   1. 1.2 Устройство и принцип действия…………………………………………..4

   2. 1.3 Преимущества и недостатки ламп накаливания………………………....5

   3. 1.4 Ограничения импорта, закупок и производства……… ………………...5

1. Глава 2. Компактная люминесцентная лампа

2. 2.1. История ……….…………………………………………………………...6

3. 2.2 Устройство и принцип действия………………………………………….6

4. 2.3 Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп………………...7

5. Глава 3. Что мы знаем об энергосберегающих лампах (социологический

6. опрос)………………..……………………………………………………………..8

7. Глава 4. Эффективность использования энергосберегающих ламп в

8. домашних условиях (эксперимент)……………………………………………....9

2. Современные проблемы человечества……………………...

3. Устройство компактной люминесцентной лампы………………….

4. Влияние на человека.

6. Как выбрать КЛЛ?.......................................................

Заключение………………………………

Список информационных источников………………….

Приложения……………………….

Введение.

Тенденция к энергосбережению, захватившая внимание всего мира, не обошла стороной и Россию. Отчасти этим можно объяснить возрастающую популярность использования энергосберегающих ламп в нашей стране.

Нашу жизнь невозможно представить без искусственного освещения. Конструкции квартир, домов, помещений и офисных зданий предполагают наличие искусственного освещения. Для жизни и работы людям просто необходимо освещение с применением ламп.

По традиции мы для освещения своих квартир применяем обычные лампочки накаливания. В зависимости от потребностей необходимого освещения используем различные мощности этих ламп – 40 Вт, 60 Вт, 100 Вт.

Но из школьного курса физики известно, что коэффициент полезного действия в традиционных лампочках накаливания очень мал, и в лучшем случае достигает 50%. Из чего следует, что из той электроэнергии потребляемой лампами накаливания, за которую мы заплатили, только половина пошла на реальное освещение квартиры или помещения. Вторая половина потраченной электроэнергии потрачена на нагрев данной лампочки накаливания.

Технический прогресс не стоит на месте, и терпеть такое расточительство традиционных ламп накаливания современные изобретатели не могли. На смену старой лампе накаливания пришла новая лампа – комплексная люминесцентная лампа (КЛЛ) или энергосберегающая лампа.

Актуальность и новизна темы состоит в том, что использование компактных люминесцентных энергосберегающих ламп (КЛЛ) в быту – это увеличение эффективности освещения в доме, а значит реальный способ помощь природе, сэкономить электроэнергию и собственные деньги.

ЦЕЛИ:

• Исследовать работу лампочек разного типа (какую мощность реально потребляют, какое освещение создают) и определить, насколько оправдан перевод освещения на вовсе не дешевые «энергосберегающие» лампы.

• Формирование у учащихся и работников школы бережливого отношения к окружающему миру, в том числе и к энергопотреблению.

Объект исследования: лампочки накаливания и КЛЛ.

Задачи:

· привлечь внимание учащихся и работников школы к проблемам энергосбережения

· донести до учащихся и работников школы, что экономия электроэнергии – экономия не комфорта, а семейного бюджета и бюджета школы.

· выяснить преимущества и недостатки энергосберегающих ламп и их воздействие на человека.

Гипотеза исследования: если изучить и сравнить свойства ламп накаливания и КЛЛ, их мощность и энергопотребление, а также затраты на оплату коммунальных платежей за электорэнергию, то можно узнать, какие лампы более эффективны – энергосберегающие или обычные.

Методы исследования:

изучение и использование научно-публицистических и учебных изданий, метод сопоставления, аналитический метод, анализ различных источников информации, статистический опрос, опыт, статистическая обработка полученных данных, анализ, сравнение полученных результатов.

Этапы работы:
1. Анализ учебной и дополнительной литературы по данному вопросу.
2. Проведение социального опроса среди учащихся и работников школы.
3. Обработка полученных данных, построение таблиц и диаграмм.
План работы (исследования):
1. Анализ учебной и дополнительной литературы по данному вопросу.
2. Проведение социального опроса среди учащихся и работников школы
3. Обработка полученных данных, построение таблиц и диаграмм.
4. Анализ, обобщение и сравнение полученных результатов.
Методика и материалы:
1. Составление вопросов для опроса общественного мнения.
2. Сбор материала по исследуемой теме.
3. Анализ собранного материала.
4. Интерпретация статистических результатов.
5. Наглядное представление результатов статистических исследований.
Вопросы для статистического опроса:
1. В чем преимущества и недостатки энергосберегающих ламп, по сравнению с традиционными лампами накаливания?
2. В чем принципиальное отличие энергосберегающей лампы от лампы накаливания?
3. На что следует обратить внимание при покупке энергосберегающих ламп.
4. Срок службы.

5. Какая лампочка экономнее?

Научно-исследовательская часть

1. История открытия электрического освещения.

История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока. Самые первые осветительные приборы, работающие на электрическом токе появились в начале XIX века, когда было открыто электричество. Эти лампы достаточно неудобными, но, тем не менее, их использовали при освещении улиц.

И, наконец, 12 декабря 1876 года русский инженер Павел Яблочков открыл так называемую "электрическую свечу", в которой две угольные пластинки, разделенные фарфоровой вставкой, служили проводником электричества, накалявшего дугу, и служившую источником света. Лампа Яблочкова нашла широчайшее применение при освещении улиц крупных городов.

Точку в разработке ламп накаливания поставил американский изобретатель Томас Эдисон. В его лампах использовался тот же принцип, что и у Яблочкова, однако все устройство находилось в вакуумной оболочке, которая предотвращала быстрое окисление дуги, и поэтому лампа Эдисона могла использоваться достаточно продолжительное время.

Эдисон начал работать над проблемой электрического освещения ещё в 1877 году. За полтора года он провел более 1200 экспериментов. 21 октября 1879 года он подключил к источнику питания лампу, которая горела два дня. В 1880 году Томас Эдисон запатентовал свое изобретение. Первое коммерческое использование ламп Эдисона состоялось в 1880 году на корабле Columbia. На следующий год фабрика в Нью-Йорке была освещена лампами Эдисона. Его изобретение стало приносить большие деньги, сделав изобретателя весьма богатым человеком. В то же время Павел Яблочков, не менее одаренный изобретатель, давший человечеству много полезных новинок, умер в бедности в Саратове 31 марта 1894 года.

Источники света всегда будут совершенствоваться во времени, пока человечество живо.

2. Современные проблемы человечества.

Проблемы энергосбережения в современных условиях приобретают все большую актуальность. Мировое сообщество обеспокоено надвигающимся энергетическим кризисом и предпринимает огромные усилия по изысканию новых технологических и технических решений, направленных на сокращение потребления энергии, а также планирует использование возобновляемых источников энергоснабжения. Огромные потери энергии в ЖКХ связаны с пренебрежительным отношением со стороны потребителей. В больших городах, десятки тонн топлива в день тратится напрасно, только из-за того что ежедневно у нас забывают гасить сотни тысяч осветительных приборов. Мало кто из нас задумывается о том, что сто лампочек по 75 ватт, работающих в пустую, только за один час «сжигает» несколько килограммов нефти или угля, при этом попутно загрязняя окружающую, природную среду выделением вредных веществ.

Нашу жизнь невозможно представить без искусственного освещения. Для жизни и работы людям просто необходимо освещение с применением ламп. По данным статистики средняя российская семья тратит на оплату жилищно-коммунальных услуг около 15 % своих доходов. Немалую долю этих затрат составляет оплата за электроэнергию. Прежде всего, за счет увеличения количества используемых нами бытовых приборов. Большое количество электроэнергии расходуется на освещение. Экономное использование электроэнергии позволит сократить объемы использования энергетических ресурсов, а значит снизить выбросы вредных веществ в атмосферу, сохранить чистоту водоемом. Электроэнергия считается самым чистым видом энергии, но её выработка все равно наносит вред экологии. Тем самым каждый из нас может внести свой посильный вклад в общее дело сохранения природы. Кроме того, увеличение эффективности использования электроэнергии – это и реальный способ снизить затраты на оплату счетов за электричество.

2 июля 2009 года на заседании в Архангельске президиума Государственного совета по вопросам повышения энергоэффективности Президент Российской Федерации Д. А. Медведев предложил запретить в России продажу ламп накаливания^[23].

23 ноября 2009 года Д. А. Медведев подписал принятый ранее Государственной думой и утверждённый Советом федерации закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»^[24]. Согласно документу, с 1 января 2011 года на территории страны не допускается продажа электрических ламп накаливания мощностью 100 Вт и более, а также запрещается размещение заказов на поставку ламп накаливания любой мощности для государственных и муниципальных нужд; с 1 января 2013 года может быть введён запрет на электролампы мощностью 75 Вт и более, а с 1 января 2014 года — мощностью 25 Вт и более.

Данное решение является спорным. В поддержку его приводятся очевидные доводы сбережения электроэнергии и подталкивания развития современных технологий. Против — соображение, что экономия на замене ламп накаливания полностью сводится на нет повсеместно распространённым устаревшим и энергонеэффективным промышленным оборудованием, линиями электропередачи, допускающими большие потери энергии, а также относительно высокой стоимостью компактных люминесцентных и светодиодных ламп, малодоступных для беднейшей части населения. Кроме того, в России отсутствует налаженная система сбора и утилизации отработавших люминесцентных ламп, что не было учтено при принятии закона и в результате чего ртутьсодержащие люминесцентные лампы бесконтрольно выбрасываются^[25][26]. Большинство потребителей не знает о наличии в люминесцентной лампе ртути, так как это не указано на упаковке, а вместо «люминесцентная» написано «энергосберегающая». В условиях низких температур многие «энергосберегающие» лампы оказываются неспособными запуститься. Люминесцентные энергосберегающие лампы неприменимы в прожекторах направленного света, так как светящееся тело в них в десятки раз крупнее нити накаливания, что не даёт возможности узкой фокусировки луча. В силу своей дороговизны, «энергосберегающие» лампы чаще становятся объектом кражи из общедоступных мест (например, подъездов жилых домов), такие кражи наносят более весомый материальный ущерб.

В связи с вступившим в силу запретом на продажу ламп мощностью более 100 Вт некоторые производители начали выпускать лампы мощностью 93-95-97 Вт^[27][28][29], а некоторые переименовали свои лампы мощностью от 100 Вт в «теплоизлучатели различного назначения» и продают так.

В связи с большим расходом электроэнергии в 2011 г должно полностью прекратиться выпуск обычных ламп накаливания, на замену пришли энергосберегающие (люминесцентные) лампы.

Свою работу я решила посвятить проблеме сохранения электроэнергии за счет повсеместного применения новых энергосберегающих ламп. Тенденция к энергосбережению, захватившая внимание всего мира, не обошла стороной и нашу школу. Отчасти этим можно объяснить возрастающую популярность использования энергосберегающих ламп в нашей стране.

Является ли экономия электроэнергии единственной характеристикой, которая отличает энергосберегающие лампы от традиционных ламп накаливания, и на что следует обращать внимание при покупке энергосберегающих ламп?

Чтобы разобраться в данных вопросах, сначала стоит сказать о том, как устроены традиционная и энергосберегающая лампы.

3. Устройство и принцип действия лампы накаливания.

Ла́мпа нака́ливания — электрический источник света, в котором тело накала (тугоплавкий проводник), помещённое в прозрачный вакуумированный или заполненный инертным газом сосуд, нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает в широком спектральном диапазоне, в том числе видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из сплавов на основе вольфрама. В лампе используется эффект нагревания проводника (тела накаливания) при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Тело накала излучает электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов. При температуре 5770 K (температура поверхности Солнца) свет соответствует спектру Солнца. Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более «красным» кажется излучение.

Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводимости и конвекции. Только малая доля излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити — температурой плавления. Температура в 5771 К недостижима, т. к. при такой температуре любой известный материал плавится, разрушается и перестаёт проводить электрический ток. В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления — вольфрам (3410 °C) и, очень редко, осмий (3045 °C).

Для оценки данного качества света используется цветовая температура. При типичных для ламп накаливания температурах 2200—3000 K излучается желтоватый свет, отличный от дневного. В вечернее время «тёплый» (< 3500 K) свет более комфортен и меньше подавляет естественную выработку мелатонина^[1], важного для регуляции суточных циклов организма и нарушение его синтеза негативно сказывается на здоровье.

В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине тело накала помещено в колбу, из которой в процессе изготовления лампы откачивается воздух. Первые изготавливали вакуумными; в настоящее время только лампы малой мощности (для ламп общего назначения — до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе. Колбы более мощных ламп наполняют инертным газом (азотом, аргоном или криптоном). Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему не только увеличивается срок службы лампы, но и есть возможность повысить температуру тела накаливания, что позволяет повысить КПД и приблизить спектр излучения к белому. Колба газонаполненной лампы не так быстро темнеет за счёт осаждения материала тела накала, как у вакуумной лампы.

Нить накаливания изготавливается из металла с положительным температурным коэффициентом сопротивления, что означает увеличение сопротивления с ростом температуры. Такая конструкция автоматически стабилизирует мощность лампы на заданном уровне при подключении к источнику напряжения (источнику с низким выходным сопротивлением). Это позволяет подключать лампы непосредственно к распределительным сетям без использования балластов, что выгодно отличает их от газоразрядных ламп. Лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее. Например, солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут.

Преимущества:

• высокий индекс цветопередачи, Ra 100

• налаженность в массовом производстве

• низкая цена

• небольшие размеры

• отсутствие пускорегулирующей аппаратуры

• нечувствительность к ионизирующей радиации

• чисто активное электрическое сопротивление (единичный коэффициент мощности)

• мгновенное зажигание и перезажигание

• невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения

• отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации

• возможность работы на любом роде тока

• нечувствительность к полярности напряжения

• возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт)

• отсутствие мерцания при работе на переменном токе (важно на предприятиях).

• отсутствие гудения при работе на переменном токе

• непрерывный спектр излучения

• приятный и привычный в быту спектр

• устойчивость к электромагнитному импульсу

• возможность использования регуляторов яркости

• не боятся низкой и повышенной температуры окружающей среды, устойчивы к конденсату

Недостатки:

• низкая световая отдача

• относительно малый срок службы

• хрупкость, чувствительность к удару и вибрации

• бросок тока при включении (примерно десятикратный)

• при термоударе или разрыве нити под напряжением возможен взрыв баллона

• резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения

• лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 25 Вт — 100 °C, 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается ещё сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут.

• нагрев частей лампы требует термостойкой арматуры светильников

• 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 %. Включение электролампы через диод, что часто применяется с целью продления ресурса на лестничных площадках, в тамбурах и прочих затрудняющих замену местах, ещё больше усугубляет её недостаток: значительно уменьшается КПД, а также появляется значительное мерцание света.

4. Устройство компактной люминесцентной лампы.

Для начала узнаем, как устроена энергосберегающая лампа. Энергосберегающая лампа состоит из 3 основных компонентов: цоколя, люминесцентной лампы и электронного блока. Цоколь предназначен для подключения лампы к сети. Электронный блок (ЭПРА: электронный пускорегулирующий аппарат) обеспечивает зажигание (пуск) и дальнейшее горение люминесцентной лампы. ЭПРА преобразует сетевое напряжение 220В в напряжение, необходимое для работы люминесцентной лампы. Благодаря ЭПРА энергосберегающая лампа зажигается без мерцания и работает без мигания свойственного обычным люминесцентным лампам. Люминесцентная лампа наполнена парами ртути и инертным газом (аргоном), а ее внутренние стенки покрыты люминофорным покрытием. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Энергосберегающие лампы – это источники света, которые имеют преимущества перед лампами накаливания.

Благодаря механизму действия энергосберегающих ламп удается добиться снижения потребления электроэнергии на 80% по сравнению с лампами накаливания при аналогичном световом потоке.

Помимо пониженного потребления световой энергии энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, чем лампы накаливания. Незначительное тепловыделение позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах, в которых от ламп накаливания с высокой температурой нагрева может оплавляться пластмассовая часть патрона, либо сам провод.

Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Механизм работы энергосберегающей лампы позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему они имеют более длительный срок службы. Срок службы энергосберегающей лампы колеблется от 6000 до 12000 часов (как правило, длительность срока службы указывается производителем на упаковке товара) и превышает срок службы лампы накаливания в 6–15 раз. Благодаря этому облегчается использование энергосберегающих ламп в труднодоступных местах (например, если в помещении высокие потолки).

Еще одно преимущество энергосберегающих ламп объясняется тем, что площадь поверхности люминесцентной лампы больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Благодаря этому свет распределяется мягче, равномернее, чем у лампы накаливания. Это легко продемонстрировать на следующем примере: если вы вставляете в люстру обыкновенную лампу накаливания, то по стенам комнаты будут видны резкие тени от плафонов, а при использовании компактной энергосберегающей лампы тени не такие резкие. Из-за более равномерного распределение света энергосберегающие лампы снижают утомляемость человеческого глаза.

Последняя характеристика, выгодно отличающая энергосберегающие лампы от традиционных, заключается в том, что энергосберегающие лампы могут иметь разную цветовую температуру, которая определяет цвет лампы. Энергосберегающие лампы могут иметь следующие цветовые температуры 2700 К – Мягкий белый свет, 4200 К – Дневной свет, 6400 К – Холодный белый свет (цветовая температура измеряется градусами по шкале Кельвина). Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему. Таким образом, потребитель получает возможность обогатить цветовую гамму помещения.

Преимущества энергосберегающих ламп:

- высокая световая отдача, превышающая тот же показатель ламп накаливания в несколько раз.

- люминесцентные энергосберегающие лампы расходую электроэнергии во много раз меньше (экономия электричества примерно 80%);

- энергосберегающая составляющая как раз и заключается в том, что максимум электроэнергии, запитанной на энергосберегающую лампу, превращается в свет, тогда как в лампах накаливания до 90% электроэнергии уходит просто на разогрев вольфрамовой проволоки.

• Большой срок службы: декларированное время 10-12 тыс часов. На рынке бывают лампы различного качества, поэтому давайте не будем ставить максимальные показатели, а возьмем к примеру 7000 часов. Заметим, что у обычных ламп срок службы составляет максимум 1000 часов, а средний показатель колеблется в районе семи сотен;

• Низкое потребление электроэнергии. Везде пишут, что такие лампы потребляют в 5 раз меньше электричества и если вы пользуетесь «лампочкой Ильича» в 60 Вт, то от энергосберегающей лампы мощностью в 12 Вт вы получите такой же уровень освещения. Лично мне эти показатели кажутся слегка завышенными, и себе я беру лампы мощностью не в пять раз меньше, а где-то в три или четыре;

• Заводская гарантия на люминесцентные лампы. Если честно, то я ни разу не пробовал поменять лампу по гарантии, но сам факт что она есть — это плюс. Для обычных ламп накаливания никакой гарантии вообще не существует;

• Расположенная в цоколе аппаратура устраняется стробоскопический эффект и обеспечивается стабильный световой поток при пульсациях напряжения питания, устраняя тем самым эффект усталости глаз при работе за компьютером;

• Допускается использование энергосберегающих ламп там, где есть ограничения температуры, так как эти лампы практически не нагреваются.

Отрицательные стороны:

- фаза разогрева у них длится до 2 минут, то есть, им понадобится некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость.

- их стоимость выше, чем, привычных нам лампочек.

- в энергосберегающих лампах применяются пары ртути, при повреждении такой лампы они тут же выходят наружу.

- к отрицательной стороне можно отнести и конструкцию самого стекла, она выполнена в виде спирали, и не всегда будет уместна в различных люстрах.

- не всем приемлем свет такой лампы – он ярче и белее, и не зря, как исследовали ученые, такой свет может быть вредным для страдающих кожными заболеваниями, из-за своей активности света.

- у энергосберегающих ламп встречается мерцание.

- человек может находиться от них на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров. Из-за большого уровня ультрафиолетового излучения энергосберегающих ламп при близком расположении к ним может быть нанесен вред людям с чрезмерной чувствительностью кожи и тем, кто подвержен дерматологическим заболеваниям

Однако если человек находится на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров от ламп, вред ему не наносится. Также не рекомендуется использовать в жилых помещениях энергосберегающие лампы мощностью более 22 ватт, т.к. это тоже может негативно отразиться на людях, чья кожа очень чувствительна.

• Высокая стоимость: цена одной энергосберегающей лампы колеблется от 50-80 рублей за экземпляры китайского и российского производства, и до 150-200 рублей за качественные импортные изделия. Я брал энергосберегающие лампы различного производства и хочу заметить, что наши являются вполне качественными и вполне конкурентными изделиями, к тому же с нормальной ценой;

• В трубке содержатся пары ртути, поэтому разбивать такую лампу категорически не рекомендуется. Если такое случилось, то советую незамедлительно и тщательно проветрить помещение;

• Цокольная часть люминесцентной лампы слегка больше, чем у традиционной, поэтому она может не везде красиво смотреться. У меня в один светильник с плоским плафоном она даже не поместилась;

• Не всем нравится сам цвет света, излучаемые энергосберегающей лампой. Многие говорят, да и мне так кажется, что цвет от обычной лампы как бы слегка желтоватый, а эти лампы излучают практически белый свет, и не каждому глазу он покажется комфортным.

4. Влияние на человека.

 Немецкий врач и специалист по проблемам влияния освещения на здоровье человека Александер Вунш предупреждает о значительном риске негативных последствий для здоровья при использовании энергосберегающих ламп. Энергосберегающая лампа, по мнению эксперта, опасна, поскольку она может привести к гормональным изменениям в организме. Кроме того, «при неправильном обращении может развиться практически любое заболевание — сердечно-сосудистые заболевания, диабет и нарушения иммунной системы», — предупреждает эксперт. Кроме того, энергосберегающие лампы повышают риск заболевания раком груди и простаты. Британские ученые также обнаружили, что такие лампы могут нанести серьезный вред чувствительной коже и здоровью. Также такие осветительные приборы вредны для нежной кожи младенцев.

Один нехороший факт:
Лампочки нового поколения излучают более интенсивный свет, нежели обычные. По данным Британской ассоциации дерматологов от этого могут пострадать прежде всего люди с повышенной светочувствительностью кожи. Как утверждают ученые, использование энергосберегающих ламп может нанести вред человеку, имеющему кожные заболевания и привести к раку кожи, а также вызвать мигрень и головокружение у людей, страдающих эпилепсией.

5. Эффективность использования энергосберегающих ламп.

Теоретическое исследования эффективности ламп накаливания (100Вт) и энергосберегающих ламп (20 Вт) (см. приложение)

Используя энергосберегающие лампы, мы экономим энергию. Следовательно, для ее получения необходимо перерабатывать меньше нефти, газа и угля. А это, в свою очередь, позволит уменьшить объем выбросов вредных веществ в атмосферу.

6. Как выбрать КЛЛ?

Определившись с отличиями энергосберегающих ламп от традиционных ламп накаливания, перейдем к ответу на вопрос о том, на что важно обращать внимание при покупке энергосберегающих ламп.

Хотя в последнее время стали появляться энергосберегающие лампы практически одинаковые по размеру с обычными лампами накаливания, почти все энергосберегающие лампы больше по размерам, чем лампы накаливания. Поэтому надо обращать внимание на то, чтобы лампа поместилась в вашу люстру или светильник.

Люминесцентная лампа бывает U-образного вида и в виде спирали, причем спиралевидные лампы немного меньше по габаритам U-образных ламп такой же мощности (их длина меньше). Форма никак не сказывается на работе лампы, однако спиралевидные лампы в большинстве случаев стоят дороже, так как они более сложны в производстве.

Энергосберегающие лампы различаются по своей мощности (от 3 до 85 Ватт): чем мощнее лампа – тем ярче светит, но тем больше потребляет электроэнергии. Поэтому обращайте внимание при покупке лампы на ее мощность.

Также при покупке следует иметь в виду, что существует два основных вида цоколей: E27 (применяется практически во всех потолочных люстрах) и E14 (немного меньше по размеру, чем E27, применяется в небольших светильниках, настенных бра). Выбирайте лампу с тем цоколем, который подходит для вашего светильника или люстры.

При выборе также стоит учесть срок службы лампы. Если по каким-либо причинам установка лампы затруднена, стоит выбрать лампу с максимально долгим сроком службы, чтобы как можно реже совершать процедуру ее переустановки.

Последнее, что можно посоветовать при выборе лампы – это учитывать ее цветовую температуру. Представьте, какой цвет больше всего устроит вас в помещении, в котором вы намереваетесь установить лампу, и, отталкиваясь от этого, выберите лампу с цветовой температурой 2700, 4200 или 6400 градусов Кельвина.

Таким образом, при покупке энергосберегающей лампы обращайте внимание на:

• габаритные размеры,

• форму лампы,

• мощность лампы,

• тип цоколя,

• цветовую температуру,

• срок службы лампы.

Учитывая вышеперечисленные параметры, вы сможете выбрать такую лампу, которая максимально удовлетворит ваши потребности.

Заключение.

Подводя итоги сравнения энергосберегающих ламп с традиционными лампами накаливания, можно отметить, что энергосберегающие лампы имеют следующие выгодные отличия:

• Незначительное тепловыделение, что позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках, люстрах;

• Экономия электроэнергии до 80% при такой же световой отдаче;

• Длительный срок службы, который превышает срок использования лампы накаливания в 6–15 раз;

• Мягкое, более равномерное распределение света;

• Возможность создавать свет различного спектрального состава: теплый, дневной, холодный.

• Основные преимущества энергосберегающей лампы — это повышенный срок службы и пониженное потребление электроэнергии. Я беру лампы не в пять, а в три раза меньшей мощности. К примеру 0,060 Вт = 0,020 Вт. Если умножить это дело на 7000 часов, то получим разницу в 280 кВт/ч. При тарифе в 3 рубля за киловат получим экономию в 840 рублей с одной лампочки. Это прямая экономия.

• Косвенно вы еще сэкономите время, т.к. на такой же срок службы вам понадобятся примерно 10 обычных ламп накаливания, а это значит что вам придется 10 раз ставить ящик/табуретку/стол/стремянку, выкручивать вышедшую из строя лампу, вкручивать новую, идти выкидывать «стеклянный трупик» и убирать все на место. В лучшем случае, думаю, минуты за три вы справитесь. Умножьте на 10 и получится, что ко всему прочему одна энергосберегающая лампа экономит вам еще и пол часа времени. А если учесть, что 10 ламп дома редко кто хранит, то придется еще и посвятить этому поход в магазин, чтобы докупить необходимое количество.

• Кстати, т.к. энергосберегающие лампы потребляют меньше электроэнергии, то уменьшается и нагрузка на сеть, а это уменьшает риск перебоев, коротких замыканий, да и банально пробки реже вылетают.

• Если посмотреть на все вышеперечисленное, то лично мне кажется, что лучше один раз потратиться, зато потом и платить меньше и отвлекаться реже. Но помните, что если у вас повышенная светочувствительность кожи, то может и не стоит экономить, а пользоваться обычными лампами накаливания, по крайней мере пока ученые точно не дадут ответов или же каких либо советов и предостережений.

Таким образом, я выяснила в своей работе основные преимущества и недостатки лампы накаливания и энергосберегающей лампы.

Энергосберегающая лампа окупает себя через восемь месяцев её использования. А плата за электричество снижается сразу.

Выгода использования энергосберегающих ламп очевидна, если лампа прослужит заявленный на ней срок. Экономия в наших расчетах около 8894,4 рублей за время работы шести энергосберегающих ламп (3,5 года).

Так же энергосберегающие лампы перегорают гораздо реже ламп накаливания.

При замене ламп накаливания на энергосберегающие в жилом доме экономия электроэнергии составила 53,2%.

Следовательно, мы убедились в выгодности для семейного бюджета использования энергосберегающих или компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).

Но надо твердо запомнить, что НЕЛЬЗЯ выбрасывать энергосберегающие лампы в мусоропровод и уличные мусорные контейнеры, так как в них содержатся пары ртути. В Европе, например, отработавшие энергосберегающие лампы собирают в специальные контейнеры для токсичных отходов. Поэтому для повсеместного применения энергосберегающих ламп надо сначала создать пункты приёма отработанных ламп в каждом городе и посёлке.

Простота и доступность электроэнергии породили у многих людей представление о неисчерпаемости наших энергетических ресурсов, притупили чувство необходимости её экономии. Между тем, мы стоим на пороге энергетического и экологического кризиса. Поэтому старый «советский» призыв «Экономьте электроэнергию!» стал ещё более актуальным, и внедрять практические меры энергоэффективности — задача сегодняшнего дня.

С учащимися нашей школы разработали план экономии электроэнергии:

- Поэтапная замена ламп в прожекторах и светильниках на энергосберегающие.

- Выключение компьютеров от источника питания по мере ненадобности.

- Выключение света днём на переменах и во внеурочное время.

Список информационных источников

1. Электротехническая энциклопедия. Том 2. / Глав. ред. А.Ф.Дымов. – М.: МЭИ, 2008 г. - 429 с.

2. Что такое. Кто такой. Том 3. / Глав. ред. А.Г.Банников. – М.: Педагогика, 1978 г. – 269 с.

3. Томилин А.Н. Рассказы об электричестве. – М.: Дет. Лит., 1987 г. – 302 с.

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Лампа_накаливания.

5. http://ru.wikipedia.org/wiki/Компактная_люминесцентная лампа

6. http://www.advicehome.ru/page9.php

7. http://economit.ru/

8. http://www.advicehome.ru/page9.php

9. http://www.homearchive.ru/house/ho0066.html

10. http://library.stroit.ru/articles/sberlamp/index.html

11. Таубкин С. И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы — М., 1999 с. 104

12. Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

13. http://interelectro.com.ua/htm/hist/elektro.html

14. http://electrik.info/

15. http://www.km.ru/zdorove/2013/07/30/istochniki-vrednogo-vozdeistviya-na-zdorove/716895-kakuyu-opasnost-tayat-v-sebe-e

Приложения

Таблица 1 Сравнительные характеристики ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп.

Характеристики

Лампа накаливания (100 Вт)

Компактная люминесцентная лампа (20 Вт)

Цена

Низкая – 5-15 рублей за лампу

Высокая – 150-200 рублей за лампу

Срок службы

Низкий. Около 1000 часов непрерывного горения

Высокий. 8000-15000 часов непрерывного горения

Световая отдача

Крайне низкая (10-15 лм/Вт), 85-90 % электроэнергии превращается не в свет, а в тепло

Высокая, приближается к 100 лм/Вт

Спектр

Существенно отличается от естественного (дневного) света, преимущественно теплый тон излучения

Возможность создавать свет разного спектрального состава: теплый, естественный, белый

Наличие вредных веществ

Нет

Есть. Используется ртуть, поэтому лампы требуют особой утилизации

Таблица 2. Расчет экономии электроэнергии и денежных затрат при использовании энергосберегающих ламп.

Показатели

Лампа накаливания

Энергосберегающая лампа

Срок службы, часы

1000

(1000/6 = 166 дней, т. е. около полугода)

8000

(8000/6 = 1333 дней, т. е. 3,5 года)

Кол-во ламп

6

6

Установленная мощность

6 лампы по 100 Вт=0,6 кВт

6 лампы по 20 Вт = 0,12 кВт

Затраты на лампы

6 ламп по 15 рублей (1год) = 90 рублей.

3 лампы по 150 рублей (единовременно)=

450 рублей

Плата за энергию за месяц (по тарифу 2.41 руб./кВтч)

0.6 кВт*180ч*2,40 руб. = 259,2 руб.

0.12 кВт*180ч*2,40 руб. = 51,84 руб.

Плата за энергию за 0,5 года (по тарифу 2,41 руб./кВтч)

0.6 кВт*1000ч*2,40 руб. = 1440 руб.

0.12 кВт*1000ч*2,40руб. = 288 руб.

Плата за энергию за 3,5 года (по тарифу 2,41 руб./кВтч)

0.6 кВт*8000ч*2,40 руб. = 11520 руб.

0.12 кВт*8000ч*2,40 руб. = 2304 руб.

ИТОГО за энергию

11520 руб.

2304 руб.

Итого с затратами на лампы

11610руб.

2754 руб.

Экономия

-

8856 руб

Таблица 3. Экономия денежных средств при замене ламп накаливания на энергосберегающие.

Месяц

Показания счётчика, кВт/ч

Сумма, руб.

Экономия, руб.

Июль

564

1353,6

Август

300

720

633,6

53,2%

Рис.1. Устройство энергосберегающей лампы.

Рис. 2. Конструкция современной лампы накаливания.

На схеме: 1 — колба; 2 — полость колбы (вакуумированная или наполненная газом); 3 — тело накала; 4, 5 — электроды (токовые вводы); 6 — крючки-держатели тела накала; 7 — ножка лампы; 8 — внешнее звено токоввода, предохранитель; 9 — корпус цоколя; 10 — изолятор цоколя (стекло); 11 — контакт донышка цоколя.

Еще один способ экономии электроэнергии – использование энергосберегающих лампочек.

Полезный совет

Посмотрите, где в вашем доме можно заменить простую лампу накаливания на компактную люминесцентную лампу (КЛЛ)!

24