В каком году в Европе наложен запрет на использование ламп накаливания? В каком году прошла презентация лампы накаливания.

Подписи к слайдам:

учитель технологии МБОУ «СОШ № 7» г. КалугиГерасимов В. А.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Ла́мпа нака́ливания - электрический источник света, в котором так называемое тело накала нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе.
В настоящее время сложно встретить человека, который не был бы знаком с лампами накаливания. Прогресс в области приборов освещения предложил альтернативные источники света – люминесцентные и диодные лампы, однако по некоторым параметрам им пока не удается превзойти обыкновенную «лампочку Ильича».
История лампы накаливания очень запутана и ее появлению предшествовали изобретения многих ученых-изобретателей.
В 1809 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью) В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.
Лампа Деларю
В 1854 году немецкий ученый Генрих Гёбель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие 5 лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.
Генрих Гёбель
По общепринятой версии, история современной лампы накаливания началась в далеком 1872 году, когда русский ученый А. Н. Лодыгин догадался пропустить электрический ток через угольный стержень.
Александр Николаевич Лодыгин
Сам стержень находился в безвоздушном пространстве стеклянной прозрачной колбы. Увеличение силы тока вызывало более интенсивную светоотдачу, пока не была достигнута температура плавления и лампа погасла. Так опытным путем были установлены оптимальные режимы работы для первых ламп накаливания и уже через год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге были впервые опробованы несколько фонарей с такими лампами.
В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд. В 1890-х годах Лодыгин изобретает несколько типов ламп с металлическими нитями накала.
В это же самое время параллельно с Лодыгиным разработкой лампы накаливания занимался американский изобретатель Томас Эдисон.
Томас Альва Эдисон
Он в 1879 году первым запатентовал лампу накаливания с угольной нитью, что впоследствии и послужило причиной, что именно его многие считают настоящим «отцом лампы накаливания».
На самом деле, как это часто бывает в области технических изобретений, лампа была изобретена в разных странах почти одновременно, поэтому нельзя с уверенностью утверждать, кому принадлежит авторство.
=
Работая над усовершенствованием лампы с угольной нитью, Лодыгин в 1890 году предложил заменить нить накаливания металлической, изготавливаемой из тугоплавкого металла – вольфрама. В отличие от других проводящих электрический ток материалов, вольфрам обладает очень высокой температурой плавления – около 3410°C.
В это же время Эдисон предлагает использовать в конструкции ламп изобретенную им резьбовую систему патрон-цоколь. Эта конструкция дошла до нашего времени практически, не претерпев никаких существенных изменений.
Основная доля излучения приходится на инфракрасный диапазон. В качестве нити накаливания используется вольфрам. В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине вольфрамовая нить защищена стеклянной колбой, заполненной нейтральным газом (обычно аргоном).
Основные недостатки ламп накаливания: лампы обладают слепящей яркостью, отрицательно отражающейся на зрении человека, поэтому требуют применения соответствующей арматуры, ограничивающей ослепление; обладают незначительным сроком службы (порядка 1000 часов); срок службы ламп существенно снижается при повышении напряжения питающей электросети.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%.Таким образом, основной недостаток ламп накаливания - низкая светоотдача. Ведь лишь незначительная часть потребляемой ими электрической энергии превращается в энергию видимых излучений, остальная часть энергии переходит в тепло, излучаемое лампой.
Вряд ли, в настоящее время найдётся человек, который никогда не использовал или, по крайней мере, не слышал об энергосберегающих лампах, довольно интенсивно вытесняющие старые, «добрые» лампы накаливания.
Неоспоримым и, пожалуй, главным преимуществом энергосберегающих ламп является их высокая светоотдача (она превосходит светоотдачу ламп накаливания в 5 раз), что, в общем-то, видно из их названия. Таким образом, энергосберегающая лампа мощностью, скажем, 20 Вт способна создать световой поток равный световому потоку лампы накаливания 100 Вт, стало быть, такая светоотдача дает не просто экономию электроэнергии, а урезает её расход в разы!
Срок службы
Довольно, немаловажное преимущество энергосберегающих ламп. Опять-же, сравнивая их с лампами накаливания, можно сказать, что последние имеют меньший срок службы, относительно энергосберегающих примерно в 5-15 раз.
Низкая теплоотдача
Низкая теплоотдача. Несмотря на довольно высокий уровень светоотдачи, энергосберегающие лампы отличаются незначительным тепловыделением, что существенно расширяет область их применения и является весомым преимуществом в плане пожаробезопасности.
Распределение света.
Распределение света. Свет энергосберегающих ламп намного мягче, равномернее распределяется в помещении, отсутствуют резкие тени на стенах, как при использовании ламп накаливания. Связано это с тем, что излучение света, в отличие от последней, идет не от накалённой спирали, а по всей площади колбы.
Недостатки.
Высокая стоимость.Длительность разогреваОграниченный температурный диапазон.Жёсткие требования к напряжению в сети.
Устройство энергосберегающих ламп
1. Цоколь.
2. Корпус лампы.
3. Предохранитель.
4. Электронная плата.
5. Корпус лампы.
6. Колба (трубка).
Принцип работы энергосберегающих ламп.
Лампа содержит пары ртути, а также газы аргон, неон, иногда криптон. При подаче электроэнергии на лампу, мощность нагревает катод и он начинает излучать электроны. Электроны ионизируют газовую смесь до образования плазмы. Плазма излучает ультрафиолетовый свет, который человеческому глазу не видим, он “заставляет” светится люминофор, которым покрыты стенки трубки, в итоге, люминофор выдает готовый продукт – видимый свет.
Люминесцентная лампа
Люминесце́нтная лампа - газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовоеизлучение, которое преобразовывается в видимый свет с помощью люминофора - смеси галофосфата кальция с другими элементами.
Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп может в 10 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.
Устройство люминесцентной лампы
В торцах трубки установлены спиральные электроды. Внутри лампы находятся разреженные пары ртути и инертный газ. Под действием электрического напряжения (поля), приложенного к электродам, в лампе возникает газовый разряд. При этом проходящий через пары ртути ток вызывает ультрафиолетовое излучение.Ультрафиолетовое излучение, воздействуя на люминофор, заставляет его светиться, т.е. люминофор преобразует ультрафиолетовое излучение газового разряда в видимый свет.
Спасибо!

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Лампа накаливания Учитель физики: Комаров Роман Николаевич

2 слайд

Описание слайда:

Почему проводник, по которому идет ток, нагревается? Сформулируйте закон Джоуля - Ленца. Каково назначение предохранителей? Две проволоки одинаковой длины и сечения, железная и медная, соединены параллельно. В какой из них выделится большее количество теплоты? Фронтальный опрос:

3 слайд

Описание слайда:

Качественная задача Две лампочки сопротивлением 80 0м и 160 0м включены в цепь: а) последовательно; б) параллельно. В какой из них выделится больше тепла? Ответ обосновать. а) б)

4 слайд

Описание слайда:

Вставить пропущенные в формулах буквы. Выразить единицы измерения. Задание. Знаете ли Вы формулы и единицы измерения физических величин. Какие вы знаете приборы, основанные на тепловом действии тока? I = */R U = A/* I = */t P = */t P = I* P = I2R A = *q Q = I* I = I1 = * 1кВт = Вт 1МВт = Вт 1гВт = Вт 1мВт = Вт 1МОм = Ом 0,7кОм = Ом

5 слайд

Описание слайда:

Тела при температуре 800° С начинают излучать свет. У светящейся вольфрамовой нити температура 2 700° С; на поверхности Солнца – 6 000° С; звезды имеют температуру более 20 000° С. Путь развития искусственного освещения был долгим и сложным. С доисторических времен и до середины ХIХ века человек применял для освещения своего жилища:

6 слайд

Описание слайда:

Первыми электрическими лампами были лампы накаливания, которые служат нам до сих пор. Их свет считается оптимальным для восприятия человеческим глазом. Но у них есть один существенный недостаток: приблизительно 95% их энергии преобразуется в тепло, и лишь 5% остается на долю света.

7 слайд

Описание слайда:

Усовершенствование американцем Томасом Эдисоном лампы, улучшение техники откачки воздуха, замена угольного стержня обугленной палочкой из бамбука, создание цоколя. Базовая конструкция лампы накаливания принадлежит русскому электротехнику Александру Николаевичу Ладыгину, уроженцу Тамбовской губернии. Свою разработку он представил на шесть лет раньше. 1870 год Изобретение лампа накаливания (непламенный источник света) А.Н. Ладыгиным. 1879 год А. Н. Ладыгин изобретает лампу с металлической (вольфрамовой) нитью. 1890 год

8 слайд

Описание слайда:

23 марта 1876 года Павел Николаевич Яблочков (1847-1894) получил первый в мире патент на изобретение электрической лампы. Русский электротехник П.Н. Яблочков изобрел лампу с электрической дугой, названную «свечой Яблочкова». Такие свечи в 1878 году были установлены на улицах и площадях Парижа, а потом они появились в Москве и Петербурге. Лампу П.Н. Яблочкова в Европе современники называли «русским светом», в России - «русским солнцем». 1878 год Лампа с электрической дугой – «Свеча П.Н.Яблочкова»

9 слайд

Описание слайда:

Лодыгин Александр Николаевич Лампа Лодыгина У электрической лампочки нет одного-единственного изобретателя. История лампочки представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время. Лодыгин первым предложил применять в лампах вольфрамовые нити и закручивать нить накаливания в форме спирали. Лодыгин первым стал откачивать из ламп воздух, чем увеличил их срок службы во много раз. Другим изобретением Лодыгина, направленным на увеличение срока службы ламп, было наполнение их инертным газом.

10 слайд

Описание слайда:

Лодыгин Александр Николаевич , русский электротехник, создатель лампы накаливания. Образование, первая работа Лодыгин родился в имении отца. В 1867 он, как и полагалось в дворянской семье, окончил Московское военное училище, но вскоре вышел в отставку. Некоторое время работал на Тульском оружейном заводе молотобойцем и слесарем, а затем переехал в Петербург. Электричество К изучению электричества и его применению Лодыгин пришел после первых своих работ над летательным аппаратом тяжелее воздуха – «электролетом Лодыгина». В конце 1860 он разработал проект геликоптера с приводом от бортового электродвигателя. Не получив поддержки в России, Лодыгин в 1870 предложил свой проект Франции и она приняла его. Осуществлению проекта помешало поражение Франции во франко-прусской войне.

11 слайд

Описание слайда:

12 слайд

Описание слайда:

Вольфрамовая спираль Стеклянный баллон Цоколь лампы Основание цоколя Пружинящий контакт Устройство современной лампочки накаливания 2 1 3 4 5

13 слайд

Описание слайда:

Как называются детали 1 и 2 электрической лампы накаливания.? 2. Как называются детали 3 и 4 электрической лампы накаливания? Проверим ваше внимание…

14 слайд

Описание слайда:

Что общего в устройстве и принципе действия всех ламп накаливания? Почему для изготовления спирали берут вольфрам? Почему из стеклянного баллона откачивают воздух? Почему баллон заполняют инертным газом? Почему давление газа в баллонах ламп при комнатной температуре ниже атмосферного давления? Что означают цифры на цоколе или баллонах ламп? На какие напряжения рассчитаны лампы накаливания, выпускаемые промышленностью? Вопросы:

15 слайд

Описание слайда:

Задание (выполнение в тетради) Изучите паспорта трёх электрических ламп, находящихся у вас (раздаточный материал), и определите сопротивление нити накаливания ламп и силы тока, проходящего через них при включении в сеть с напряжением, указанным на лампе. Современные лампы накаливания Промышленность выпускает лампы накаливания на напряжение: 220 В и 127 В – для осветительной сети; 50 В – для железнодорожных вагонов; 12 В и 6 В – для автомобилей; 3,5 В и 2,5 В – для карманных фонарей.

16 слайд

Описание слайда:

Галогенные лампы В последнее время получают распространение галогенные (в частности йодные) лампы, в которых баллон заполнен парами йода. Йод способен соединяться с вольфрамом при низкой температуре, образуя йодид вольфрама. Это обеспечивает возврат вольфрама на нить и увеличивает срок службы нити. Галогенные лампы светятся ярче и дольше обычных. В настоящее время галогенные лампы находят широкое применение в прожекторах, на крыльях самолетов, в автомобильных фарах, а также в обычных светильниках и подсветках дома.

17 слайд

Описание слайда:

18 слайд

Описание слайда:

«+» и «-» светодиодных ламп в сравнении с лампами накаливания Самым распространённым в наше время источником света является лампа накаливания - светящимся телом в которой является тело накала, проводник, нагреваемый до высокой температуры по средством протеканием электрического тока. Как правило для производства тел накаливания используют вольфрам и его сплавы.

19 слайд

Описание слайда:

Огромным минусом ламп накаливания является малый срок службы, именно этот факт является главным аргументом сторонников светодиодных ламп. Исследования показывают, что светодиодные лампы работают до 60 раз дольше ламп накаливания и до 10 раз дольше люминесцентных ламп. Но всё же основной минус заключается в больших потерях энергии, ведь всего 10-15% от потребляемой энергии уходит на освещение, а 90% улетучивается в виде тепла. Здесь светодиодные лампы тоже на голову выше ламп накаливания, т.к. даже формальные технические характеристики светодиодной лампы свидетельствуют о том, что электроэнергия превращается в свет практически без потерь.

20 слайд

Описание слайда:

Казалось бы все эти минусы лампы накаливания должны обеспечить беспрепятственный прорыв развития светодиодных ламп. Но на современном этапа развития все плюсы светодиодной лампы уничтожаются сложностями в изготовлении светодиодов и в низкой яркости светового потока. И если проблему низкой яркости производители решают диодными сборками и отражателями концентрируя поток излучения, то упростить процесс производства получается с трудом.

21 слайд

Описание слайда:

На светодиодных лампах основываются все современные энергосберегающие световые технологии, которые с лёгкостью можно применять не только в автомобилестроении и тюнинге автомобилей, но и в любой сфере жизнедеятельности, где необходимы высокая надежность и яркость: в промышленном и бытовом освещении, в общественных и жилых помещениях, в торговых и офисных комплексах.

22 слайд

Описание слайда:

Для автолюбителя основными плюсами светодиодных ламп в сравнении с лампами накаливания являются значительно меньшие энергопотери и отсутствие выделения тепла при работе светодиодных автоламп, что исключает, например, риски лопанья стёкол фар. Также не стоит забывать о том, что замена ламп накаливания на светодиодные лампы пройдёт в любой сфере безболезненно, т.к. цоколи светодиодных ламп аналогичны цоколям ламп накаливания.

23 слайд

1 слайд

История создания лампы накаливания

2 слайд

3 слайд

Путь развития искусственного освещения был долгим и сложным. С доисторических времен и до середины ХIХ века человек применял для освещения своего жилища: - пламя факела; - лучину; - масляный светильник; - свечу; - керосиновую лампу; - газовые фонари. Тела при температуре 800° С начинают излучать свет: - у светящейся вольфрамовой нити температура 2 700° С; - на поверхности Солнца – 6 000° С;

4 слайд

5 слайд

В 1809 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью). В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.

6 слайд

В 1844 г. французский физик Жан Бернар Фуко (1819-1868 гг.) заменил электроды из древесного угля электродами из ретортного угля.

7 слайд

В 1854 году немец Генрих Гебель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие 5 лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.

8 слайд

В 1872 году русский ученый А. Н. Лодыгин догадался пропустить электрический ток через угольный стержень.

9 слайд

Сам стержень находился в безвоздушном пространстве стеклянной прозрачной колбы. Увеличение силы тока вызывало более интенсивную светоотдачу, пока не была достигнута температура плавления и лампа погасла. Уже через год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге были впервые опробованы несколько фонарей с такими лампами.

10 слайд

В 1876 году Павел Николаевич Яблочков разработал один из вариантов электрической угольной дуговой лампы, названный «свечей Яблочкова». Преимуществом конструкции было отсутствие необходимости в механизме, поддерживающем расстояние между электродами для горения дуги. Электродов хватало примерно на 2 часа.

11 слайд

В это же время разработкой лампы накаливания занимался американский изобретатель Томас Эдисон. Он в 1879 году первым запатентовал лампу накаливания с угольной нитью.

5 баллов

В каком году изобрели энергосберегающую лампу?

Варианты ответов: в 1964 году, в 1976 году, в 2000 году

(На протяжении почти всего XX века у ламп Эдисона не было достойного конкурента. Прорыв в бытовом освещении был сделан только в 1976 году, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric принципиально новую лампу, получившую впоследствии название энергосберегающая.) 10 баллов

В каком году прошла презентация лампы накаливания Эдисона?

Варианты ответов: в 1814 году, в 1880 году, в 1924 году

(«Презентация» лампы накаливания Эдисона состоялась в канун 1880 года. Три тысячи человек, пришедших в этот вечер в Менло-Парк, были потрясены увиденным: на натянутом между деревьями проводе светились ярким светом сотни лампочек.) 15 баллов

Какое устройство соорудил Питер ванн Мушенбрук в 1745 году?

Варианты ответов: преобразователь энергии, Лейденская банка

(Устройство для накопления заряда, так называемую Лейденскую банку.) 20 баллов

БЫТОВЫЕ ПРИБОРЫ:

На сколько заполненный мешок для сбора пыли в пылесосе даёт увеличение расхода электроэнергии?

Варианты ответов: 20%, 30%, 40%

(При использовании пылесоса на треть заполненный мешок для сбора пыли ухудшает всасывание на 40%, соответственно, на эту же величину возрастает расход потребления электроэнергии.) 5 баллов

На сколько процентов накипь в электрочайнике увеличивает расход электроэнергии?

Варианты ответов: 10%, 20%, 30%

(Накипь образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды и обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно. В результате - потери энергии составляют 20%.)10 баллов

Сколько в процентах составляет перерасход электроэнергии при неполной загрузке стиральной машины?

Варианты ответов: 10-15%, 20-25%, 25-30%

(При неполной загрузке стиральной машины перерасход электроэнергии составляет до 10-15%.) 15 баллов

Сколько процентов составляет перерасход электроэнергии на электроплите при использовании посуды с искривлённым дном?

Варианты ответов: 10-30%, 40-60%, 50-70%

(Посуда с искривлённым дном может привести к перерасходу электроэнергии до 40-60%.) 20 баллов

БОРЬБА СТАРОГО И НОВОГО

Во сколько раз энергосберегающие лампы могут снизить энергопотребление в квартире?

Варианты ответов: 1, 5; 2; 5

(Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы, в среднем, может снизить потребление электроэнергии в квартире в 2 раза! Затраты на их приобретение окупаются менее чем за год. Современная энергосберегающая лампа служит 10 тысяч часов, в то время как лампа накаливания - в 6-7 раз меньше. Компактная люминесцентная лампа напряжением 11 Вт заменяет лампу накаливания напряжением в 60 Вт. Затраты окупаются менее чем за год, а служит она 3-4 года.) 5 баллов

Какие источники света служат дольше?

Варианты ответов: светодиодные, люминесцентные, накаливания

(Наиболее длительный срок службы у светодиодных ламп. Это связано с наличием особого кристалла в конструкции таких осветительных приборов.) 10 баллов

Какое максимальное количество часов может служить светодиодная лампа?

Варианты ответов: 10.000, 30.000, 50.000

(50.000 часов.) 15 баллов

Сколько составляет потеря тепловой энергии через окна старого образца?

Варианты ответов: более 10%, более 20%, более 30%, более 40%, более 50%

(Более 20%. Экономический эффект от установки металлопластиковых окон достигается, главным образом за счёт уменьшения энергии, необходимой для обогрева помещения.)20 баллов

ОБ ЭКОНОМИИ:

Какие виды электросчетчиков выгоднее использовать в быту?

Варианты ответов: однотарифные, двухтарифные, многотарифные

(Такой счётчик считает элеткроэнергию не просто по количеству потреблённых кВт*часов, а с поправкой на установленные коэффициенты в зависимости от времени суток потребления. Использование многотарифного учёта, это тот редкий случай, когда совпадают интересы потребителей, которые могут экономить средства и генерирующих компаний, которым многотарифное потребление позволяет снизить нагрузку на электросети, а так же уменьшить резервные мощности.) 5 баллов

Назови один из источников «энергии биомасс»?

Варианты ответов: углекислый газ, высокоурожайные культурные растения

(Высокоурожайные культуры и растения. Технологии, применяемые для получения энергии из биомасс служат древесина и её отходы, торф, бытовые отходы высокоурожайные культуры и растения, широко используются во всём мире. Значительная экономия затрат достигается за счёт сжигания и газификации твёрдых органических отходов.)20 баллов

РАЗНОЕ:

Варианты ответов: зависимость от погодных условий, вероятность быстрого загрязнения, необходимость дополнительной установки преобразователей энергии

(Для функционирования солнечной батареи необходимо достаточное количество солнечных дней. Это условие не позволяет пользоваться данным источником энергии в тех районах Земли, где велико количество пасмурных дней. Да и ночью энергия не вырабатывается.) 20 баллов

В каком году в Европе наложен запрет на использование ламп накаливания?

Варианты ответов: в 2010 году, в 2011 году, в 2012 году

(Во многих странах Европы дни ламп накаливания уже сочтены. Европейцы полностью отказались от них в 2012 году.) 5 баллов

Выбор редакции