Эволюция и история источников искусственного света
История источников искусственного света, принцип работы разных ламп и влияние на разные аспекты жизни
Представленные в «Библиотеке» работы могут не соответствовать требованиям (к оформлению и структуре) представленным у нас на сайте (ВоркПроект), так как каждое учебное заведение:
- Устанавливает собственные требования к оформлению текста работы, но текст работы должен иметь хотя бы примерное единообразие оформления.
- Определяет структуру «Введения», «Заключения», при этом оба структурных элемента должны иметь обязательные разделы.
- Указывает количество глав – обязательным требованиям является наличие не менее 2 глав (не путать с параграфами и пунктами).
- Назначает минимальный и максимальный объём проекта, минимальный объем 10 страниц.
У нас на сайте представлены общие требования и рекомендации к проектным работам, характеристика, примеры и рекомендации по разработке, но итоговый вариант проектной работы всегда зависит от конкретного учебного заведения.
Размещённые работы представлены в том виде в каком их добавил автор работы, мы не вносим корректировки в текстовую часть и оформление, при этом могут наблюдаться незначительные отклонения в оформлении текста связанные с изменением формата документа.
Текст работы
ЭВОЛЮЦИЯ И ИСТОРИЯ ИСТОЧНИКОВ ИСКУССТВЕННОГО СВЕТА
Автор: Доценко Владимир Александрович 9Б
Научный руководитель: Сергеева Татьяна Владимировна
Содержание
1.Актуальность, проблемы---3
2.Ключивые понятия---4
3.История источников искусственного света---4,5
4.Принцип работы ламп накаливания---5,6
5.Флуарисцентные лампы-6
6.Галогенные лампы---7
7.Светодиодные (LED) и Энергосберегающие(CFL) лампы---7,8
8.Инновации в освещении---8,9
9.Экономический аспект---9
10.Заключение---10
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Проект обретает высокую актуальность в современном обществе, исходя из недостаточного освещения важных аспектов его развития. Освещение, будучи важной частью нашей повседневной жизни, подвергается постоянным изменениям, вызванным технологическими инновациями, энергетическими требованиями и даже эстетическими предпочтениями.
Одной из основных проблем, которую проект может адресовать, является необходимость в устойчивых и энергоэффективных источниках света. С увеличением численности населения и ростом городских территорий, требование к эффективности источников света становится более актуальным.
Еще одной проблемой, которую можно выделить, является воздействие искусственного света на здоровье человека. Современные технологии позволяют создавать свет с различными характеристиками, такими как цветовая температура и интенсивность. Однако, с увеличением использования электронных устройств и искусственного освещения, возникают вопросы о влиянии этого света на биологический ритм и общее физическое состояние.
Также, в рамках проекта, можно рассмотреть влияние искусственного света на окружающую среду и биоразнообразие. С ростом городской застройки и освещения возникают проблемы, связанные с перебоями в активности ночных видов и воздействием на экосистемы.
Таким образом, актуальность проекта "Эволюция и история источников искусственного света" проявляется в необходимости решения проблем, связанных с энергоэффективностью, воздействием на здоровье и окружающую среду, а также в поиске новых технологических решений для современных потребностей общества.
Цель проекта: Изучение принципа работы и истории источников искусственного света.
Задачи:
- рассмотреть проблемы искусственного света.
- рассмотреть историю источников искусственного освещения.
- рассмотреть принцип работы и виды источников света.
- рассмотреть возможное бедующие искусственного освещения.
Ключевые понятия:
- Энергосбережение – это концепция, направленная на рациональное использование энергии с целью снижения потребления и оптимизации энергетических ресурсов.
- Светодиод – полупроводниковый прибор, который излучает свет при прохождении электрического тока через него.
- Экологическая дружелюбность – это характеристика, оценивающая воздействие объекта или процесса на окружающую среду, с учетом снижения негативных экологических последствий.
- Устойчивость – способность системы или процесса существовать и развиваться, минимизируя негативное воздействие на природу и обеспечивая баланс в использовании ресурсов.
- 5.Световое загрязнение – избыточное и мешающее световое излучение, создаваемое искусственными источниками, которое негативно влияет на наблюдение звезд, животных и человеческого здоровья.
- Экосистемы – сложные взаимодействующие системы, состоящие из живых организмов и их физической среды, образующие единое целое.
- Квантовая точка — фрагмент проводника или полупроводника, носители заряда которого ограничены в пространстве по всем трём измерениям. Размер квантовой точки должен быть настолько мал, чтобы квантовые эффекты были существенными.
История источников искусственного света:
Искусственное освещение сопровождало человечество на протяжении веков. От факелов которые использовали пещерные люди и свечей, до изобретения лампы накаливания и электрических ламп которыми мы пользуемся и до сихпор.
Индустриальная революция, которая началась в конце XVIII века, существенно повлияла на источники искусственного света. Основные изменения в этой области включают:
Электрическое освещение:
В середине XIX века Томас Эдисон и другие изобретатели внесли вклад в создание электрических ламп накаливания, что стало важным шагом в развитии электрического освещения.
Массовое производство ламп:
С появлением массового производства в период индустриальной революции стало возможным производить лампы и другие источники света в больших количествах. Это сделало их более доступными и широко распространенными среди населения.
Газовое освещение:
В некоторых случаях газовые источники света, такие как газовые лампы, также стали более популярными в индустриальных средах и уличном освещении.
Улучшение технологий:
Индустриальные инновации также привели к постоянному усовершенствованию технологий и материалов, используемых в источниках света. Это включает в себя разработку более эффективных различных типов ламп и других технологических улучшений.
Развитие электрических сетей:
Строительство электрических сетей и распространение электроэнергии в индустриальных городах стало ключевым фактором для успешного внедрения электрического освещения в дома, предприятия и общественные места.
Принцип работы лампы накаливания:
Лампа накаливания работает на принципе нагревания тонкого металлического провода при подаче электрического тока, что приводит к излучению света. В первых версиях ламп накаливания вместо вольфрама использовался угольный провод. Угольный провод представлял собой тонкий уголёк, который нагревался электрическим током и излучал свет. Однако, такие лампы имели ряд недостатков, таких как короткий срок службы, низкая яркость и непостоянство света из-за быстрого износа угольного провода.
С течением времени конструкция ламп накаливания существенно изменялась. Вместо угольного провода стали применять вольфрамовые спирали, так как вольфрам обладает одной из самых высоких температур плавления и является более прочным материалом, что повышает долговечность и эффективность ламп. Кроме того, оптимизировались форма и конструкция провода для улучшения световых характеристик, а также для увеличения эффективности преобразования электрической энергии в световое излучения
Флюоресцентные лампы
Принцип работы флуоресцентных ламп:
Флюоресцентные лампы – это эффективные и энергосберегающие источники света. Они работают на основе флюоресцентного свечения, которое возникает при воздействии ультрафиолетового света на фосфорное покрытие внутри лампы. Процесс состоит из следующих этапов:
1.Электрический ток протекает через газ (обычно аргон с небольшим количеством ртути) внутри лампы, создавая ультрафиолетовое излучение.
2.Ультрафиолетовое излучение воздействует на фосфорное покрытие внутри лампы.
3.Фосфорные частицы в ответ на ультрафиолет преобразуются и испускают видимый свет.
Принцип работы галогенных ламп :
Основан на том же принципе, что и у традиционных ламп накаливания, но с использованием галогенных элементов, таких как бром или йод, для улучшения эффективности и увеличения срока службы. Основные этапы работы накаливание нити и в случае обычных ламп накаливания, электрический ток протекает через нитевидную вольфрамовую спираль, расположенную внутри лампы. Проходя через нее, ток создает высокую температуру, что вызывает накаливание и излучение видимого света. Однако в галогенных лампах добавляется газовый наполнитель, содержащий галогены (например, бром). Когда вольфрам от нити испаряется при высокой температуре, галогены реагируют с испарившимся вольфрамом, образуя галогенид вольфрама. Галогенид вольфрама перемещается внутрь лампы. Когда он сталкивается с горячей нитью, галогенид вольфрама восстанавливается, осаждая вольфрам обратно на нить. Этот процесс помогает удлинить срок службы лампы, так как осевший вольфрам возвращается на нить вместо того, чтобы откладываться на стекле лампы. Галогенные лампы обладают высокой светоотдачей, более длительным сроком службы и лучшей эффективностью по сравнению с традиционными лампами накаливания.
Принцип работы LED и энергосберегающих(CFL) ламп
LED-лампы:
Источник света: Используют светодиоды — полупроводниковые приборы, излучающие свет при прохождении электрического тока.
Эффективность: Потребляют меньше энергии и имеют более длительный срок службы по сравнению с традиционными лампами. Яркие, мгновенно включаются и не содержат ртути.
Управление светом: Способны регулировать яркость и цветовую температуру, предоставляя больше возможностей для настройки освещения.
CFL-лампы:
Источник света: Используют компактные люминесцентные трубки, в которых электрический ток стимулирует фосфорное покрытие, излучая ультрафиолетовый свет, который затем преобразуется в видимый свет.
Эффективность: Также энергоэффективны лампы и живут дольше, чем традиционные лампы накаливания. Требуют некоторого времени для достижения полной яркости после включения. Содержат небольшое количество ртути.
Инновации в освещении:
Инновации в области искусственного освещения и будущее источников света охватывают широкий спектр технологий, направленных на повышение эффективности, устойчивости и улучшения визуального комфорта. Некоторые ключевые направления инноваций и перспективы будущего в этой области включают:
1. Технология OLED:
Прозрачные и гибкие экраны: Развитие светодиодов на органических материалах (OLED) позволяет создавать гибкие, тонкие и прозрачные панели, что может изменить дизайн и интеграцию световых источников в пространство.
2. Квантовые точки:
Широкий цветовой спектр: Применение квантовых точек для улучшения цветопередачи и расширения цветовой гаммы светодиодных источников света.
3. Лампы с регулируемой цветовой температурой:
Биоритмическое освещение: Создание систем, адаптирующих цветовую температуру света в течение дня для симуляции естественного освещения и поддержания здорового циркадного ритма.
4. Нанотехнологии в освещении:
Миниатюризация и улучшенная светоотдача: Применение наноматериалов и наноструктур для создания более компактных и светоэффективных источников света.
5. Светильники на основе искусственного интеллекта (AI):
Персонализированные настройки: Разработка светильников, способных адаптироваться к индивидуальным предпочтениям пользователей с использованием алгоритмов искусственного интеллекта.
6. Энергоэффективные источники света без ртути:
Экологическая устойчивость: Развитие новых технологий, которые будут не только энергосберегающими, но и лишены вредных веществ, таких как ртуть.
Эти инновации отражают стремление к созданию более эффективных, экологически устойчивых и интеллектуальных систем освещения, способных адаптироваться к потребностям пользователей и поддерживать их комфорт и здоровье.
Экономический аспект
Источники искусственного света имеют значительное влияние на экономику, оказывая эффект на различные секторы и деятельность. С развитием эффективных технологий и источников света, таких как светодиоды, улучшается энергоэффективность, что ведет к снижению расходов на электроэнергию для потребителей и предприятий. Это также способствует развитию новых рынков и технологических инноваций.
Влияние инноваций на цены напрямую связано с эффективностью производства и потребительским спросом. Внедрение новых технологий может снижать издержки производства, что, в свою очередь, может привести к уменьшению цен на продукцию и услуги. Однако, в некоторых случаях, инновации могут также повышать цены, если они предоставляют значительные усовершенствования или уникальные характеристики, которые создают дополнительную стоимость для потребителей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
От примитивных огней до современных светодиодов, мы видим постоянное развитие в технологии освещения. Это привело к значительному улучшению эффективности и энергоэффективности искусственного освещения. В будущем можно ожидать еще большего прогресса в этой области.
Данные о работе
| Учебное заведение | МБОУ СОШ № 56 |
| Автор | Доценко Владимир Александрович |
| Руководитель | Сергеева Татьяна Владимировна |
| Дата | 2024-03-23 |
| Класс | 9 |
Информация
- Просмотров
- 481
- Оценка от сайта
- 4 из 10
Достижения
 | Более 100 просмотров работы |
Бесплатная публикация проектных работы
После размещения работы можно бесплатно скачать свидетельство о публикации
Добавить работу
© Copyright 2019-2025, WorkProekt.RU - Самостоятельное написание проектных работ.