Урок пресс-конференция «Исследование физических свойств энергосберегающих ламп »

Урок пресс-конференция

«Исследование физических свойств энергосберегающих ламп »

Цель урока: изучить особенности различных видов электрических ламп

Задачи урока:

1. Обобщить и систематизировать изученное на прошлых уроках.

2. Формирование общеучебных навыков: самостоятельная работа с дополнительной литературой, наглядными пособиями, навыки работы с ИКТ.

3. Развитие мыслительной деятельности, умения обобщать, анализировать, систематизировать.

4. Формирование мировоззрения:

• выбрать наиболее экономичные и комфортные для зрения;

• выяснить, так ли экономичны энергосберегающие лампы;

• выяснить плюсы и минусы использования энергосберегающих ламп.

• показать, что возникновения энергосберегающих ламп- реальный мир, что возникли они из реальных потребностей людей.

Ведущий. Уважаемые участники пресс-конференции! Мы сегодня собрались с целью обсуждения вопроса, связанный с экономией электроэнергии.

Ход урока:

I. Организационный момент. Роль ведущего выполняет учитель.

- приветствие участников

- представление специалистов.

На нашей пресс-конференции присутствуют: физики-теоретики, физики-аналитики, инженеры-электрики , сотрудники НИИ(научно – исследовательского института) , Министр здравоохранения, пресс-центр.

II. Пресс – конференция. (представлены приблизительные вопросы и ответы участников) Дмитрий Медведев 23 ноября 2009 года подписал Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации « Этот документ в целях экономии электроэнергии с 2014 года запрещает производство и продажу ламп накаливания, к которым, кстати , относятся и галогенные, полностью исчезнут с прилавков. Поэтому, одним из объектов исследования стала компактная люминесцентная энергосберегающая лампа.

О характеристике энергосберегающих ламп вам расскажет физик-теоретик.

Физик-теоретик.

Характеристики энергосберегающих ламп

Есть у энергосберегающих ламп свое название – Компактные Люминесцентные Лампы

(КЛЛ). Как уже стало ясно из названия, принцип работы у них такой же как и у

люминесцентных ламп: трубка в форме спирали или система дуговых трубок,

наполненная парами ртути и инертным газом (аргоном, ксеноном), а ее внутренние стенки покрыты люминофором. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Ультрафиолетовое излучение, образующееся при столкновении электронов с атомами ртути, проходя сквозь люминофор, создает видимое нашему глазу свечение. Основными параметрами таких ламп являются цветовая температура, размер цоколя и коэффициент цветопередачи. Цветовая температура определяет цвет свечения энергосберегающей лампы. Выражается по шкале Кельвина. Чем ниже температура, тем цвет свечения ближе к красному.

Энергосберегающие лампы имеют различные цвета свечения - белый теплый свет, холодный белый, дневной свет. Рекомендуется выбирать нужный цвет, исходя из интерьера квартиры или дома и особенностей зрения людей, которые там находятся. Холодный белый свет имеет обозначение 6400К. Такое освещение ярко-белое и лучше подходит для офисных помещений. Естественный белый свет имеет обозначение обозначением 4200К и близок к естественному освещению. Такой цвет может подойти для детской комнаты и гостиной. Белый теплый свет – немного желтоватый и имеет обозначение 2700К. Он наиболее близок к лампе накаливания, лучше подходит для отдыха, может использоваться на кухне и в спальне.

Ведущий. Есть ли вопросы к выступающему?

Журналист, корреспондент журнала «Экономика». Какое соответствие энергосберегающих ламп с лампами накаливания? Спасибо.

Инженеры-Электрики

Технические характеристики энергосберегающих ламп: мощность и световой поток. Потребляемая мощность, зачастую указан и эквивалент по мощности обычной лампочки, выдающей равное с энергосберегающей количества света. Например, если на энергосберегающей лампе написано 5W, то светить она будет как обычная 25W лампочка накаливания. Для хороших энергосберегающих ламп от именитых производителей мощность на упаковке следует умножать на х5. Ниже приведены среднестатистические значения мощности и соответствующего светового потока:

• 5W (25W) – 250 Lm;

• 8W (40W) – 400 Lm;

• 12W (60W) – 630 Lm;

• 15W (75W) – 900 Lm;

• 20W (100W) – 1200 Lm;

• 24W (120W) – 1500 Lm;

• 30W (150W) – 1900 Lm;

Температура света

Это довольно абстрактный параметр для люминесцентных ламп. Для ламп с нитью накала

этот параметр берётся из температуры нагретой нити, при этом температура измеряется в

Кельвинах (К). Шкала температур по Кельвину начинается с -273 С = 0 К – называется абсолютным нулём температуры, соответственно 0 С = 273 К. Средняя температура нити

накала обычной лампочки равна 2700 К или 2427 С. При этом лампочка светит жёлтым

светом. Производители люминесцентных ламп придерживаются таких температурных

диапазонов:

• 2700 К – warm white – тёплый белый, соответствует свету от обычной лампочки

накаливания;

• 3300-3500 К – white – белый. Очень редкий тип КЛЛ. К сожалению, таких лампочек я не

встречал, и ни разу не видел в продаже;

• 4000-4200 К – cool white – холодный белый, лампа светит с слабым голубым оттенком.

Правда, мощность рекомендую выбирать побольше, не ниже 20W. Так как с такой

температурой света маломощная лампа светит тускло. Хотя если хотите, чтобы ваша

квартира выглядела как декорации для съемок ключевых моментов фильма «Обитель

Зла», то это ваш выбор;

• 6000-6500К – daylight – дневной. Свечение ламп соответствует люминесцентным

трубкам большой мощности.

Срок службы энергосберегающей лампочки разный: обычно он составляет 8-10 тысяч часов.

.

Ведущий. Есть ли вопросы к выступающему?

Журналист, корреспондент журнала «Искра». Что означают цифры на цоколе или баллонах ламп? Спасибо.

Ответ: На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит светимость лампы и напряжение, на которое она рассчитана.

Вопрос: Почему для изготовления спирали ламп накаливания берут вольфрам? Почему баллон заполняют инертным газом?

Ответ: Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °C. Чтобы нить мгновенно не перегорела, в лампах накаливания накачивают в баллон какой-нибудь инертный газ, например аргон.

Журналист, корреспондент журнала «Экономика». Мне известно, что в результате накаливания лампа излучает свет и тепло. Лишь 5 процентов энергии такой лампы идет на освещение помещения, а остальные 95 процентов – на тепловое излучение. Скажите, пожалуйста, сколько тепла выделяет 95 Вт лампа накаливания ? Спасибо.

Ведущий: на этот вопрос ответят сотрудники НИИ.

Сотрудники НИИ. Лампы изготавливают для различных рабочих напряжений. Сила тока определяется по закону Ома (I=U/R) и мощность по формуле P=U•I , или P=U2/R. Т. к. металлы имеют малое удельное сопротивление, для достижения такого сопротивления необходим длинный и тонкий провод. Толщина провода в обычных лампах составляет 40-50 микрон.

Q =P*t = 95*28800 =2599200 Дж 5% энергии идет на освещение, а 95 % тепла излучается , что соответствует 2,6 МДж энергии.

Журналист, корреспондент журнала «Экономика». Тогда не выгодно ли использовать зимой лампы накаливания: она и освещает, и нагревает помещение? Спасибо.

Т.к в нашем регионе зимой больше темного времени суток, то будем считать, что лампочка будет работать 8 часов в сутки.

Дано: СИ: Решение:

Р=95 Вт А = P*t = 95 Вт * 8 ч =760 Вт*ч = 0, 76 кВт*ч

t= 8 ч Тариф за 1 кВт *ч= 1,76 руб.

А-? Плата 0,76кВт*ч * 1,76руб.=1,34 рубля

Дано: Решение:

Q= 2599200 Дж m=Q/q= 2599200 /44000000 =0,059кг

q=44000000 Дж/кг V=m/ ρ =0,059 /2 =0,0295 м³

ρ=2 кг/м³ Тариф за 1 м³ = 4,503 руб.

V-? Плата за 0,0295 м³ *4,503руб.=0,13руб.

Вывод: При выделении столько же количества теплоты, сколько излучает ЛН необходимо платить в 10 раз меньше.

Журналист, корреспондент журнала «Экономика». Постоянные повышения тарифов на коммунальные услуги (свет, газ и т.д.) - один из самых важных вопросов для населения. А нельзя ли как-то снизить величину затрат на оказываемые коммунальные услуги?

Ответ: Физики-теоретики показали соотношение мощности ламп: 95 Вт ЛН = 20 Вт ЭСЛЛ. Если заменить хотя бы часть ламп накаливания и люминесцентных ламп, используемых для освещения дома, на ЭСЛЛ (энергосберегающие люминесцентные лампы), то, возможно, эти действия позволят снизить величину затрат на оказываемые услуги.

Журналист, корреспондент журнала «Искра». А нельзя ли конкретнее? Спасибо.

Для лампы накаливания срок работы составляет 1000 часов( работая по 8 часов) – это составит 125 дней или 4 месяца работы лампы накаливания.

Лампа энергосберегающая может работать 8000 часов (работая по 8 часов) – это составит1000дней или 2,7 года.

Мощность лампочки: ЛН – 95Вт, ЭСЛ – 20 Вт.

Посчитаем, сколько потратится электроэнергии при расчете на 2,7 года

ЛН – 777,6кВтчас, ЭСЛЛ –186,624кВтчас.,по мощности лампа ЭСЛЛ, затратит меньше мощности ,это видно из несложных расчетов. По стоимости электроэнергии в нашем городе за 1кВтчас для домов с электроплитами 0,95 коп, а для домов с газовыми плитами1,15 коп, т.е в среднем возьмем стоимость 1кВтчаса 1руб.на январь 2008 года.

Переведем киловатты в деньги (1 кВтчас =1 руб ):

ЛН – 777,6 руб ,а ЭСЛЛ-186,6 руб.

этот период не сильно впечатляют, но если умножить эту цифру на количество лампочек во всем доме, то сумма выходит вполне внушительная.

Журналист, корреспондент журнала «Искра». Не дает ли выигрыш в цене на лампочки, т.к. ЛН – 15руб, ЭСЛЛ – 150 -250 руб. Спасибо.

Ответ: Допустим, что за период в 2,7 года нам пришлось купить 6 лампочек накаливания. Это 90 рубль или одну люминесцентную лампочку за 200 руб. Прибавим эти стоимости к сумме за киловатты получим :

ЛН – 867,6 рубль , ЭСЛЛ –386,6 руб.

Подведем итоги наших подсчетов. Разница между обычной одной лампочкой и энергосберегающей хорошо прослеживается на периоде в 2,7 года. Вроде экономия 481 рубль за этот период не сильно впечатляют, но если умножить эту цифру на количество лампочек во всем доме, то сумма выходит вполне внушительная.

Журналист, корреспондент журнала «Искра». А какие недостатки и преимущества ЭСЛЛ.

Ведущий. На этот вопрос нам ответят физики-аналитики.

1. Преимущества энергосберегающих ламп

1. Главным преимуществом энергосберегающих ламп считается их высокая световая отдача, превышающая тот же показатель ламп накаливания в несколько раз.

2. Другим несомненным преимуществом энергосберегающих ламп является их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения. Эта цифра превышает срок службы обычных ламп накаливания приблизительно в 20 раз.

3. Третьим достоинством энергосберегающих ламп можно назвать возможность выбора цвета свечения..

4. Еще одним преимуществом энергосберегающих ламп является незначительное тепловыделение, которое позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах.

5. Следующее преимущество энергосберегающих ламп в том, что их свет распределяется мягче и равномернее, чем у ламп накаливания. Это объясняется тем, что энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Из-за более равномерного распределения света энергосберегающие лампы снижают утомляемость человеческого глаза.

2. Недостатки энергосберегающих ламп

1. Энергосберегающие лампы имеют также и недостатки: фаза разогрева у них длится до двух минут. То есть, им понадобится некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость.

2. Другим недостатком энергосберегающих ламп является то, что человек может находиться от них на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров

3. Также не рекомендуется использовать в жилых помещениях энергосберегающие лампы мощностью более 22 ватт.

4. Еще одним недостатком является то, что энергосберегающие лампы не приспособлены к функционированию в низком диапазоне температур (-15-20ºC), а при повышенной температуре снижается интенсивность их светового излучения.

5. Срок службы энергосберегающих ламп ощутимо зависит от режима эксплуатации, в частности, они "не любят" частого включения и выключения.

6. Ртуть, содержащаяся в энергосберегающих люминесцентных лампах, может нанести вред здоровью.

Пресс – центр

В работе даны объективные расчеты экономии электроэнергии при использовании ламп нового поколения , показано сколько требуется топлива (газа) для выработки электроэнергии и сколько можно сэкономить денежных средств при использовании энергосберегающих ламп. Приводятся достоинства энергосберегающих ламп и каковы проблемы при использовании этих устройств .

И при анализе всех данных ,человек может повлиять таким образом на экологию всей планеты и сэкономить свои денежные средства в период роста цен на электроэнергию.

Журналист, корреспондент журнала «Здоровье». После внимательного прослушивания ваших докладов, я сделал такой вывод: ВАТТ рубль бережет

На оплату жилищно-коммунальных услуг уходит около 10% бюджета среднестатистической семьи. Немалую долю этих затрат составляет плата за электроэнергию. Заменив обычные лампы накаливания энергосберегающими, вы станете платить за электроэнергию в 2,5–3 раза меньше. Компактные энергосберегающие лампы не только потребляют на 80% меньше энергии, но и служат в 6–10 раз дольше, чем обычные. Казалось бы, выгодно. Не таят ли такие лампы в себе опасность для здоровья людей?

Министр здравоохранения.

Многие люди, использующие эти лампы, жалуются на неудовлетворительное качество света. Он чрезмерно сильный и иногда мерцает, а это может спровоцировать эпилептический приступ, мигрени, а излучение - кожные высыпания у чувствительных людей. Уровень ультрафиолетового излучения, вырабатываемого такими источниками света, сопоставим с действием солнца в ясный день, и представляет опасность для людей с чувствительной кожей. Дело в том, что данный вид осветительных приборов излучает ультрафиолет в дозах, которые повреждают клетки кожи. Это ведет к их отмиранию, старению кожи, а в перспективе к меланоме, одному из опаснейших видов рака. Энергосберегающие лампы могут вызвать отравление ртутью! Лампа неидеально герметичная, ртуть из нее выходит, поэтому светимость потихоньку падает… Она может вызывать серьезные отравления, поражать нервную систему, печень, почки, легкие… Расстояние от ЭЛ до глаз человека не должно быть меньше 30 сантиметров.

Так что, выбор за вами, какой свет будет сиять в вашем доме! Здоровья вам и уюта в вашем доме!