Участник:Рыбинцева Наталья

Рыбинцева Наталья Валентиновна

Город: Сургут

Место работы: МОУ лицей №2

Должность: учитель физики

Образование: высшее

Цель:

доказать преимущества энергосберегающих ламп

Основополагающий вопрос:

Свети дольше – плати больше?

Задачи:

- выяснить, что такое энергосберегающие лампы;

- чем энергосберегающие лампы отличаются от ламп накаливания;

- какие энергосберегающие лампы самые лучшие;

Введение:

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. Тенденция к энергосбережению, захватившая внимание всего мира, не обошла стороной и Россию. Отчасти этим можно объяснить возрастающую популярность использования энергосберегающих ламп в нашей стране. Благодаря современным технологиям были изобретены энергосберегающие лампы, очень популярные по всему миру лампы.

История создания:

ХХ век был веком великих изобретений и больших затрат. Две трети всей электроэнергии в мире до сих пор уходит на освещение. Поэтому неудивительно, что ученые озаботились необходимостью совершенствования источников света. Так были созданы газоразрядные лампы – ртутные, натриевые, металлогалогенные и люминесцентные. Сегодня люминесцентные лампы занимают второе место по количеству использования после ламп накаливания. Но такая популярность стала возможна только после открытия способов оптимизации люминесцентных ламп. Дело в том, что первоначально люминесцентная лампа имела большую длину, что не всегда отвечало потребительским нуждам. В 80-е годы прошлого века был найден способ уменьшения габаритов лампы – в производстве ламп начали применять люминофоры, которые допускают значительные электрические нагрузки, а значит, позволяют уменьшить диаметр колб любминесцентных ламп, изогнуть их и разделить на меньшие по размеру. Получившаяся компактная люминесцентная лампа сохраняет все достоинства обычной люминесцентной лампы и размерами не отличается от традиционной лампы накаливания. Компания Philips вывела на рынок первую энергосберегающую лампу в 1980 году. Сегодня на рынке доступны несколько видов энергосберегающих ламп: компактные люминесцентные лампы, галогенные и лампы на базе светодиодов. В 1990 году фирма OSRAM разработала лампы DULUX L, отличающиеся более компактными размерами и открыла тем самым новые возможности применения современных энергосберегающих ламп. Созданный в 1994 году, Megaman ® сегодня считается уважаемым немецким брендом, который входит в первую тройку лучших производителей энергосберегающих ламп в мире. В Европе Megaman ® является ведущим брендом энергосберегающих ламп, который успешно позиционирует. В 2002 году для карманных фонарей и люминесцентных светильников начали производить собственные компактные лампы Camelion. Параллельно был начат выпуск энергосберегающих ламп и обычных ламп накаливания. Компания начала сотрудничать с властями Австралии и Новой Зеландии. «Топсервис» сыграл в самом узком сегменте, разместив в Китае заказ на производство энергосберегающих ламп. В 2003 годуих стали продавать по уже сложившимся каналам под собственным брэндом «Космос» и опять-таки вдвое дешевле аналогичных товаров западных компаний.

Описание

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 её 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.

Виды

Лампы накаливания

Лампа накаливания является наиболее распространенным источником света и до сих пор чаще всего используется как в быту, так и в различных коммерческих, промышленных, офисных помещениях. Главный принцип работы ламп накаливания заключается в нагревании проводника (нити накаливания), когда через него протекает электрический ток. Когда ток включается, температура вольфрамовой нити резко повышается и в итоге нить создает тепловое излучение, которое меняет свой цвет в зависимости от температуры. Чем ниже температура, тем краснее будет излучение, т.к. доля видимого света уменьшается. Часть энергии, которую потребляет лампа, превращается в излучение, а часть поглощается за счет конвекции. В итоге, лишь малая часть энергии преобразуется в видимый свет. Чтобы получать максимум «белого» света, необходимо повысить температуру проводника, а значит – применять материалы для его изготовления, которые выдерживают высокую температуру. Поэтому в современных лампах накаливания в качестве материала нити накала используется вольфрам и иногда осмий.

Люминесцентные лампы

Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядный источник света. При ее работе между двумя электродами, расположенными в разных концах лампы, возникает дуговой электрический разряд. Излучение здесь образуется за свет люминофора, который светится благодаря ультрафиолетовому излучению разряда. Если изменить состав люминофора, можно также поменять оттенок света лампы. Разряд также способен излучать видимый свет, но мощность освещения гораздо ниже. У люминесцентных ламп световая отдача гораздо выше, чем у привычных нам ламп накаливания. При соблюдении всех условий эксплуатации срок службы таких лам в сравнении с лампами накаливания может быть в 20 раз выше. Благодаря тому, что люминесцентные лампы являются энергоэффективными, их часто используются для освещения больших площадей, к примеру, промышленных или торговых помещений. Потребитель может выбрать лампы белого света, теплых и холодных цветов, а также лампы дневного света. Люминесцентные газоразрядные лампы чаще всего работают на парах ртути (ртутные пары содержатся в люминофоре). Такие источники света могут быть как высокого, так и низкого давления. Лампы высокого давления весьма популярны для освещения улиц, а также для установок большой мощности. Лампы низкого давления применяются при освещении различных зданий.

Диодные лампы

Диодные лампы чаще всего используются в качестве декоративной и садово-парковой подсветки, для локального и аварийного освещения. Диодные лампы легко монтируются в электрическую цепь, а в основе их лежат органические светодиоды, которые излучают рассеянный мягкий свет. Излучение возникает благодаря движению в полупроводниковом материале электронов. Светодиодные лампы DECOSPOT® LED от OSRAM – продукт новых технологий. Благодаря низкому энергопотреблению светодиодов, а также использованию в светодиодных лампах стандартных цоколей E14 и GU10, эти лампы являются прекрасным решением для декорирования помещения. Лампы светодиодные DECOSPOT® LED выпускаются различных цветов, что позволяет элегантно и современно осветить жилые и производственные помещения. Доступные цвета этой серии светодиодных ламп: белый, красный, зелёный и синий. Используйте автоматическое изменение цвета освещения, и вы добьетесь неповторимого эффекта.

• Эффективные источники цветного света

• Малое энергопотребление

• Большой срок службы

• Повышенная безопасность

• Регулирование яркости не предусмотрено

Технические характеристики и оформление:

• Содержат 18 светодиодов (разных цветов)

• Выпускаются с цоколями Е14 или GU10

Благодаря тому, что диодные лампы имеют достаточно простую конструкцию и экономно расходуют энергию, их часто используют в ручных фонарях, прожекторах, декоративной подсветке, светодиодных лентах. Кроме того, такие источники света часто применяют в качестве наружной и интерьерной подсветки.

Галогенные лампы

Также представляет собой лампу накаливания, в которую добавляются пары галогенов. Благодаря этому, срок службы лампы значительно повышается. Принцип действия галогенной лампы практически не отличается от лампы накаливания. При прохождении электрический ток нагревает тело накала и вызывает излучение. Но из-за высокой температуры атомы вольфрама постоянно исчезают с поверхности проводника и осаждаются на стенках колбы. В итоге, срок службы лампы понижается. В галогенной лампе нить накала окружена йодом, который вступает в реакцию с атомами вольфрама и предотвращает их осаждение. В результате, атомы вольфрама вновь возвращаются на тело накала, и срок службы лампы увеличивается. Галогенные лампы часто применяются как заменители ламп накаливания и используются с диммерами и выключателями с подсветкой. Применяются также для изготовления автомобильных фар, в рампах и прожекторах, при съемке фильмов. Как видно, каждый вид ламп имеет свою сферу применения и особенности работы. Для их эффективной службы требуется монтаж различных электроустановок и дополнительного оборудования.

Преимущества и недостатки

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. Например, 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 лампы (обычно ресурс работы лампы определяется производителем и указывается на упаковке). 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. Большая светоотдача. 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. Выбор желаемого цвета. Благодаря различным оттенкам люминофора покрывающего корпус лампочки, энергосберегающие лампы имеют различные цвета светового потока, это может быть мягкий белый свет, холодный белый, дневной свет, и т.д.;

Недостатки энергосберегающих ламп

Единственным и значительным недостатком энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания является их высокая цена. Цена энергосберегающей лампочки в 10-20 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. Есть еще одна особенность применения энергосберегающих ламп, которую нужно отнести к их недостатку. 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 девать.

Сравнения с лампами накаливания

Энергосберегающие лампочки сейчас везде. Технологически придуманы они на самом деле давно, но только недавно их стали активно "пропихивать в народ", в России даже изданы законы, которые скоро запретят обычные лампочки накаливания. Материалов про энергосберегающие лампочки написано много, где во основном плюсы. Но я же постараюсь показать и плюсы и минусы в сравнение с лампами накаливания.

Под энергосберегающими лампами будем понимать компактные люминесцентные лампы, те самые белые лампы, которые вкручиваются в "обычный" патрон. Скажу честно, я поклонник этих лампочек. Сейчас постараюсь объяснить почему. Во-первых, внешний вид. Большинство энергосберегающих лампочек просто креативные в отличии от ламп накаливания. Да, да именно кретивные, которые придают более изыщаный вид лампам. Второй аспект связан с опасностью содержания в них ртути. В обычной лампе накаливания все материалы абсолютно безопасны для здоровья - стекло, сталь, вольфрам. В энергосберегающих лампочках содержатся пары ртути, которые могут оказаться в помещении если нечаянно разбить. И как же сильно будет загрязнена окружающая среда, когда все начнут их массово выбрасывать. Это минус. Но что бы окружающая среда не страдала нужно сдавать перегоревшие энергосберегающие лампы в специальные организации. В-третьих, эти лампы совершенно надежны. Производители говорят, что они служат по 8000 часов. Все это правда, и соответствует действительности. Реально ресурс этих лампочек сильно меньше, причем чем чаще вы включаете и выключаете свет, тем меньше ресурса остается у энергосберегающей лампочки. У лампочки накаливания ресурс зависит от ее мощности, чем меньше Вт, тем дольше она прослужит.

Теперь мы видим, что ресурс этих лампочек реально выше раза в четыре-пять. Идем далее. Эти лампочки включаются не мгновенно, что защищает их от перегорания от включения.

Лучшие марки и производители энергосберегающих лампочек:

• Osram

• Philips

• Космос

• Unie

• Navigator

• Эра

• Maxus

Показать стоимость разных э\с ламп в Сургуте на примере "М видео"

1) Люминесцентная лампа Camelion 15WE27 Мощность 15 Вт (соответствует 75 Вт лампы накаливания) Срок службы 8000 часов Цена – 149 рублей

2) Люминесцентная лампа Camelion GF26-3U1827/e@7 Мощность 26 Вт (соответствует 130 Вт лампы накаливания) Срок службы 6000 часов Цена – 159 рублей

3) Люминесцентная лампа Camelion 13WE27 Мощность 13 Вт (соответствует 65 Вт лампы накаливания) Срок службы 8000 часов Цена – 169 рублей

4) Люминесцентная лампа Philips 23WE27CDL Мощность 23 Вт (соответствует 115 Вт лампы накаливания) Срок службы 8000 часов Цена – 429 рублей

5) Светодиодная лампа Philips SpotOn 3LED (в одном комплекте 3 штуки) Срок службы 6000 часов Цена – 550 рублей

Как купить энергосберегающие лампы?

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, причём 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 её 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 её переустановки. Последнее, что мы вам посоветуем учесть при выборе энергосберегающей лампы – это её цветовая температура. 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. Что делать, чтобы энергосберегающая лампа оправдала вложенные в нее средства.

• 1) Купить лампу надежного производителя. К таким относятся OSRAM, General Electric (GE) и Philips

• 2) Предпочтительнее купить энергосберегающую лампу с плавным стартом

• 3) Из-за износа при включении лампы, следует придерживаться простого правила, не выключать свет, если он потребуется не позже, чем через 20 минут.

• 4) Выключать энергосберегающую лампочку не ранее чем через 5-10 минут после включения.

• 5) Не переохлаждать энергосберегающие лампы.

Экономические расчёты

Наименование	Срок Службы	Затраты на электроэнергию из расчёта 1 кВт/час = 1,29 руб. (для домов с электроплитами). Работа в течении 8000 часов
Лампа накаливания, 100 Вт. Цена 17,5 руб.	1000 часов (1000/6=166 дней, т. е. около полугода)	100 вт=0,1 кВт; 0,1 кВт х 8000 часов х 1,29 руб./кВтч=1032 руб.
Лампа компактная люминес-ная (23 Вт), цена 200 руб.	8000 часов (8000/6=1333 дней, т. е. 3,5 года) Существуют КЛЛ лампы со сроком службы 12000 часов. Т. е. около 5,5 лет	23 Вт=0,023 кВт; 0,023 кВт х 8000 часов х 1,29 руб./Квтч=237,36 руб.

Здесь и далее использованы тарифы на электроэнергию для Сургута по состоянию на 2011 год. При росте тарифов картина принципиально не меняется.

• • 12000 часов — средний срок службы 1 КЛЛ.
    • В продаже можно встретить энергосберегающие лампы по цене в среднем 200 рублей.

Итак, примерно за 3,5 года мы используем минимум 8 лампы накаливания (3 х 17,5 руб. = 52,5 руб.) или 1 компактную люминесцентную лампу (200 руб.)

Примерный общий расход при применении ламп накаливания с учетом стоимости лампы составит: 1032 руб. + 140 руб. = 1172 руб. (для домов с электроплитами) В случае использования КЛЛ: 237,36 руб. + 200 руб. = 437,36 руб. (для домов с электроплитами) Таким образом, получается, что даже с учётом высокой стоимости, КЛЛ, несмотря на высокую стоимость, экономичнее в 2,8-3 раза (!), чем дешевая лампа накаливания. Ежегодная экономия на 1 лампу при этом составляет примерно 580 руб.

Как утилизировать?

Энергосберегающие лампы нельзя утилизировать обычным способом, т. Ею нельзя выкидывать их в урну. Нужно использовать специальные услуги специалистов по утилизации энергосберегающих ламп. В Сургуте существует организация «Атланта», которая имеет лицензию на утилизацию энергосберегающих ламп. Находиться на улице Рабочая 31А (т. 24-16-52). Но эта услуга платная!

Рефлексия

Я считаю, что энергосберегающие лампы – это лампы нового поколения и они лучше чем «лампы Ильича». Да они содержат пары ртути, да их нельзя утилизировать обычным способом. Но зато сколько плюсов: любой цвет, меньший размер, большая экономия и т.д. Тем более в России с 2014 года их перестанут выпускать и продавать. Я выбираю – энергосберегающие лампы.

Заключение

Таким образом, теперь мы можем ответить на основополагающие вопрос: свети дольше – плати больше? Да светим мы дольше (в среднем в раз 5), а платим на много меньше это видно по таблице расчётов. Сделаем выводы по энергосберегающим лампам:

- более экономичны

- светят дольше

- любой цвет света

- более удобный размер

Используемые ресурсы

http://www.greenpeace.ogr/russia/ru/643172/647372/1827524

http://www.vasilekstroy.ru/statia_2_3.html

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

http://www.shaver.com.ua/index.php?sh=1&page=4&idn=167

http://www.vashdom.ru/articles/svetila_1.htm

Приложение

1.Презентация "Энергесберегающая лампа"

2.Публикация учителя

3.Публикация ученика

Мои авторские работы

1.Презентация "Состав атомного ядра"

2. Конспект урока "Состав_атомного_ядра"

3. Элективный курс "Физический эксперимент" - 8 класс

4. Элективный курс "Физические величины и их измерения" - 7 класс

5.Самоанализ урока "Состав атомного ядра"