Erinevad valgusallikud, nende tootlikkus ja säästlikus (0)

Q: Kuhu võiks areneda tulevikus?

Vastus leiad õppematerjalist: Erinevad valgusallikud, nende tootlikkus ja säästlikus

Keskkool - Füüsika - Füüsika

5 VÄGA HEA

Elu - Luuletused, mis räägivad elus olemisest, kuid ka elust pärast surma ja enne sündi.

Esitatud küsimused

Kuhu võiks areneda tulevikus?

KOOL
NIMED
ERINEVAD VALGUSALLIKAD , NENDE TOOTLIKKUS JA SÄÄSTLIKUS
Referaat
Juhendaja :
Nimi
Tallinn 2012

SISSEJUHATUS

Viimastel aastatel on energiasäästlikkus väga aktuaalne teema. See on juhtinud paljude inimeste silmad rohelisema eluviisi poole. Kuna vajadus täiendava valguse järgi on aastakümnete jooksul ainult kasvanud, siis suur hulk arenenud inimkonna energiakuludest moodustavad tehislikud valgusallikad. Üha enam üritatakse luua valgusallikaid, mis vähese energiakulu juures suudavad toota palju valgust.
Selle töö eesmärk on võrrelda erinevate valgusallikate tootlikkust ja säästlikkust. Toome välja eri liiki lampide eeldused ja puudused. Uurime, kuidas inimesed igapäevaselt valgusallikaid kasutavad ja mida nad neist teavad. Arutleme, kuhu võiks tulevikus edasi areneda.

1. VÕRRELDAVAD VALGUSALLIKAD

Võrdlemisele kuuluvad hõõglamp, LED-lamp, halogeenlamp ja päevavalguslamp,mis on enimkasutatavad tehislikud valgusallikad majapidamistes. Toome lisaks eraldi välja suurima loodusliku valgusallika, päikese.

1.1 Hõõglamp

Hõõglambis annab valgust hõõgniit, mis helendub elektrivoolu poolt kõrge temperatuurini kuumutamisel. Hõõgniit valmistatakse volframist, kuna volframi sulamistemperatuur on kõrgeim. Hõõgniiti ümbritseb klaaskolb, mis on väliskeskkonnast õhukindlalt eraldatud. Tänapäeval täidetakse klaaskolb argooni või krüptooniga. Tekkinud valgus moodustab vaid 5-10% kasutatud energiast. Kui tõsta temperatuuri, siis kasvavad valgusviljakus ja
värvitemperatuur, lambi tööiga aga kahaneb, sest kõrgemal temperatuuril aurustub hõõgniidi
materjal kiiremini. Hõõglambi eluiga normaalsel kasutamisel on ligikaudu 1000 h. Hõõglambi suurimaks miinuseks ongi suur soojuse eraldumine ja selle juures väike valguse eraldumine. Samuti on ta eluiga suhteliselt lühike. Plusiks aga saab lugeda tema odavust ja valmistamise suhtelist lihtsust .

1.2 Halogeenlamp

Halogeenlamp on põhimõtteliselt hõõglamp, kuid ta kolvis on halogeengaas, mis takistab
hõõgniidist eralduva volframi sadestumist kolvi sisepinnale, suunates selle tagasi hõõgniidile. Võrreldes hõõglambiga on tal parem värviedastus, erevalge valgus. Halogeenlambil on 2 korda pikem eluiga ja tema mõõtmed on väiksemad. Veel võib positiivseks lugeda tema mudelite arvukust.Miinuseks on aga tema suur kuumenemine , põlemise ajal ei tohi seda puutuda näppudega, samuti ei tohi lampi asetada süttivate esemete lähedale.

1.3 Päevavalguslamp

Päevavalguslamp ehk säästulamp ehk luminestentslamp on oma olemuselt pikad torukujulised lambid, mida oleme harjunud nägema ametiasutustes ja kauplustes. Säästulambid on tehnilises mõttes samad lambid, aga toru on painutatud kõveraks ja paigutatud kompaktsel kujul tavalise hõõglambi pesasse keeratava E27 või E14 sokli külge.
Sellisel lambil on sisseehitatud elektrooniline ballast ja starter. Päevavalguslambil hõõgniit puudub. Valgus tekib gaaslahenduse abil – elektrivool läbib toru sees olevat spetsiaalset gaasisegu, mille üheks oluliseks komponendiks on elavhõbeda aurud. Elektrivoolu toimel hakkab gaas helendma ja kiirgab ultraviolettkiirgust. UV kiirgus langeb toru siseküljele kantud fluorestsentskihile, mis hakkab selle toimel helendama ja kiirgab nähtavat valgust. Säästulambi eluiga on 1200-2000 tundi.

1.4 LED-lamp

LED-lamp ehk valgusdioodlamp on ühest või mitmest valgusdioodist koosnev lamp. LED on valgust andev pooljuhi kristall. Erinevad pooljuhid annavad erineva värvusega monokromaatilist valgust, mis tähendab seda, et LED kiirgab inimsilmale nähtavast valgusest vaid teatud väikest osa elektromagnetlainetest. LED-tänavavalgustuslampide elueaks hinnatakse 50 000 kuni 100 000 tundi, mis on kümnetes kordades enam kui praegu kasutuses olevatel hõõglampidel. Selline valgusti annab sama valgustugevuse juures kuni kaheksakordse energiakokkuhoiu.

1.5 Päike

Päike on meie Päikesesüsteemi täht. Päikese mass koosneb praegusel ajal 75% vesinikust ja 25% heeliumist (92.1% vesinikku ja 7.8% heeliumi aatomite arvu järgi); kõik ülejäänud ("metallid") moodustavad ainult 0.1%. See koostis muutub aja jooksul aeglaselt, kuna vesinikku muundatakse Päikese tuumas ümber heeliumiks . Päikese keskmes, kus tihedus on 160 000 kg/m³ ja rõhk 3,4× 1016 Pa, muundub vesinik termotuumareaktsioonides heeliumiks. Igas sekundis ühineb 3,4×1038 prootonit (vesiniku aatomi tuuma) heeliumi tuumadeks. Selle käigus tekkivate gammakvantidena vabanev energia jõuab pärast kümneid kuni sadu tuhandeid aastaid ning miljoneid kordi toimuvaid neeldumis - ja kiirgumisprotsesse Päikese fotosfääri ja edasi kosmosesse. Päikese kogukiirgus on 3,825×1026 J/s.

2. VALGUSALLIKATE VÕRDLUS

2.1 Valgusallikate valgusviljakus

Valgusviljakuseks nimetatakse valgusallika poolt kiiratavat valgusvoogu ühikulise toitevõimsuse kohta. SI-süsteemi mõõtühik on luumen vati kohta (lm/W). Valgusviljakus iseloomustab valgusallika efektiivsust inimsilmaga tajutava valguse produtseerimise mõttes. Valgusviljakuse kasutamine sellises valdkonnas on otstarbekam kui kasuteguri mõiste kasutamine. Näiteks hõõglambi kasutegur on ligi 100%, kuid valgusviljakus jääb tugevalt alla teiste valgusallikate omale, sest ainult u 4% kiirgusvõimsusest mahub nähtavasse diapasooni (enamus kiirgust on infrapunane ).

2.2 Tabel: Valgusallikate valgusviljakused

Hõõglamp
6-16 lm/W
Päevavalguslamp
46-80 lm/W
LED-lamp
80-140 lm/W
Halogeenlamp
16-30 lm/W
Päike(mis jõuab maale)
100-160 lm/W

2.3 Valgusallikate eluiga

Kuna valgusallikate tootmisele kulub samuti energiat, mõjutab nende eluiga otseselt säästlikkust. Samuti tekitab lambipirnide äraviskamine palju prügi, mis jätab loodusele jälje. Seega on oluline vaadata erinevate lampide kestvust.

2.4 Tabel: Valgusallikate eluiga (tundides)

Hõõglamp
1000 h
Päevavalguslamp
1200-2000 h
LED-lamp
50 000-100 000 h
Halogeenlamp
1000-3000 h

2.5 valgusallikate ohtlik keemiline sisu

Osad lambid sisaldavad ohtlike keemilisi aineid, mis võivad tekitada ohtu nii inimestele kui loodusele. Mõne lambi purunedes võivad selles sisalduvad ained sattuda inimorganismi, või imbuda pinnasesse.

2.6 Tabel: Valgusallikate ohtlik keemiline sisu

Hõõglamp
Päevavalguslamp
elavhõbe
LED-lamp
Halogeenlamp
halogeenid

3. Inimeste teadmised valgusallikatest ning nende kasutamine

Koostasime internetiküsimustiku, milles küsisime küsimusi inimeste energiasäästmise, valgusallikate teadmiste ning kasutamise kohta. Vastajaid oli 107, ning tegemist oli noorte inimestega.

3.1 Tabel: Energiasäästmise olulisus

On oluline
68,00%
Ei ole oluline
21,00%
Vahetevahel
11,00%

3.2 Tabel: Inimeste valgusintensiivsuse eelistused

Hämar
29,00%
Intensiivne
5,00%
Täiesti pime
4,00%
Oleneb vajadusest
59,00%

3.3 Tabel: Kõige vähem energiat nõudev lamp(küsitletute arvates)

Halogeenlamp
0,00%
LED-lamp
48,00%
Päevavalguslamp
14,00%
Hõõglamp
6,00%
Ei tea
32,00%

3.4 Tabel: Kodudes kasutusel olevad lambid

Halogeenlamp
39,00%
LED-lamp
48,00%
Päevavalguslamp
59,00%
Hõõglamp
54,00%

3.5 Tabel: Kui suur osa küstitletuist kustutab toast lahkudes lambi

Kustutab alati
75,00%
Ei kustuta kunagi
9,00%
Vahest unustab
16,00%

3.6 Tabel: Kui suur osa arvab , et koolis vahetundide ajal lampide kustutamine mõjutab energiasäästmist suuremas mastaabis

Mõjutab palju
30,00%
Ei mõjuta
23,00%
Mõjutab ainult kooli elektriarvet
47,00%

3.7 Tabel: Inimeste hinnang ühiskonna teadmistest valgusallikate kohta

Teavad piisavalt
7,00%
Ei tea üldse
5,00%
Võiks rohkem teada
61,00%
Vastanu tahaks isegi rohkem teada
27,00%

3.8 Tabel: Mille järgi valivad inimesed majapidamisse lampe

Hinna
23,00%
Võimsuse
25,00%
Säästlikuse
36,00%
Üleüldise ökoloogilise jalajälje
16,00%

3.9 Küsimustiku kokkuvõte

See küsitlus tõi välja nii positiivseid kui ka negatiivseid külgi inimeste teadmisest valgusallikate kasutamise koha pealt. Positiivne on, et suur osa vastanutest peab oluliseks energia säästmist ning soovib selle teema kohta rohkem teada saada. Negatiivseks küljeks on see, et ligikaudu pooled vastanutest kasutavad kodudes endiselt hõõglampe. Selle põhjuseks on hõõglampide odavus võrreldes teistega ja ka harjumus neid kasutada, kuna hõõglambid on kasutusel olnud juba 19. sajandi lõpust. Veel on negatiivne, et ligi pooled vastanutest ei tea milline lamp on kõige säästlikum.

4. Kuhu võiks areneda tulevikus?

Üsna tõenäoline on, et tulevik põhineb LED- valgustite peal. Kuna LED'id on kõige säästlikumad ja viimaste aastate jooksul teinud läbi väga suure arengu ja nende areng jätkub. Alles hiljuti õnnestus teadlastel muuta sinise värvuse lainepikkust, lisades sinisele dioodile luminestsentset värvi. Nüüd segades sinist ja kollast kokku ühte valgust kiirgavasse dioodi, on võimalik tekitada valgusradiatsiooni, mis on inimsilmaga nähtav valge valgusena. Praegu pole LEDidest säästlikumaid valgusallikaid leiutatud, kuid tulevik võib tuua uusi avastusi.

5. Kasutatud materjal

http://www.miksike.ee/documents/main/elehed/4klass/1kosmos/elutuba/sol.html
http://www.valgustus.ee/_repository/file/kasulikku/ledi%20lugu1.pdf
http://www.projekt.ee/index.php/component/content/article/27-template-details/60-powered-by-the-all-new-themextc-framework
http://light24.delfi.ee/et/led-akadeemia
http://ec.europa.eu/energy/lumen/overview/avariedchoice/althistory/index_et.ht m
http://johannamai.blogspot.com/2009_09_01_archive.html
http://www.truus.nl/nl-nl/catalog/huishouden/lampen/halogeen-lampen/philips-eco-halogeenlamp-35w-gu10-102266.aspx
http://www.inkodu.ee/index.php?est/643/uudised/S%C3%A4%C3%A4sta%20valgust%20-%20s%C3%A4%C3%A4stulamp%202009
http://buonocof.wordpress.com/2011/12/07/lighting-from-led-lamps-can-reduce-melatonin-production/
http://primalighting.wordpress.com/category/led-news/
http://et.wikipedia.org/wiki/Valgusviljakus
11

.DOC Laadi alla originaalfail 11 lk · .doc · 14 allalaadimist

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #1

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #2

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #3

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #4

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #5

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #6

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #7

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #8

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #9

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #10

Erinevad valgusallikud-nende tootlikkus ja säästlikus #11

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 11 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-01-24 Kuupäev, millal dokument üles laeti

14 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

MariellM Õppematerjali autor

võrreldavad valgusallikad-hõõglamp, halogeenlamp, päevavalguslamp, LED-lamp ja päike. Nende valgusviljakus, valgusallikate eluiga tundides, valgusallikate ohtlik keemiline sisu, inimeste teadmised valgusallikatest küsimustiku põhjal(vastajaid 107), kuhu võiks tulevikus areneda

halogeen hõõglamp halogeenlamp päevavalguslamp valgusviljakus vesinik gaas hõõgniit valgusallikad volframi elektrivool

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

docx

VALGUSTUS TÖÖKOHAS

90% infost, mida ta töös kasutab, on valgustus üks tähtsamaid mõjureid töökohal. Halb valgustus madaldab tööviljakust, soodustab silmade väsimist ning silma-, närvi-, südame-veresoonte jt haiguste teket ja arengut. Esmajoones on oluline töökoha valgustatus. 1 Mõisted Avariivalgustus on selleks, et kiires korras eemaldada suuri koguseid mürgiseid plahvatusohtlikke gaase ja aurusid? Integraalne valgustussüsteem - loomuliku valguse allikaid laes täiendatakse nende vahele paigutatud päevavalguslampidega. Kandela on inimsilma tundlikkuse järgi määratud valgustugevuse ühik, steradiaan aga ruuminurk Kombineeritud valgustus koosneb ülavalgustusest ja kohtvalgustusest Loomulik valgustus on tööruumide valgustamine päikesevalgusega. 1 luks (lx) on valgustustihedus, kui 1 m2 suurusele pinnale langeb 1 luumeni (lm) suurune valgusvoog Luksmeeter on valgustustiheduse mõõtja. Luminofoorlamp on elavhõbe-madalrõhu-gaaslahenduslamp. Nad ei tööta ilma

Ergonoomika