Почему при выключенном свете мигает энергосберегающая лампочка: Энергосберегающая лампа мигает после выключения

Разное

Содержание

Мигает лампочка при выключенном свете – почему мигает лампочка и что делать

Часто люди сталкиваются с тем, что мигает лампочка при выключенном свете. Такое происходит из-за массовой замены обычных ламп накаливания на энергосберегающие. Отличаются они высокой энергосберегательностью и экономичностью. Поэтому и возникает ситуация, когда светодиодная лампочка при выключенном свете моргает. Подобные проблемы с лампами могу вызывать тревогу и беспокойство, требуя разобраться с тем, почему мигает энергосберегающая лампочка.

Мигание лампочки при выключенном свете

Лампочки

К основным причинам, почему возникает моргание энергосберегающих ламп, стоит отнести:

  • проблемы со светодиодной подсветкой в выключателях;
  • неправильный электрический монтаж лампы и выключателя;
  • некачественную продукцию.

Возможны проблемы с выключателем. Подсветка в настенных выключателях была придумана для того, чтобы человек в темноте не рыскал руками по стене, ища, как включить свет. Поэтому в конструкцию и был вмонтирован светодиод, который светится в темноте. Результат радует – можно быстро сориентироваться в темноте, но возникает другая сложность. Энергосберегающая лампочка после выключения начинает мигать, иногда раздаются потрескивания.

Происходит это из-за того, что в конденсаторе фильтра лампы постепенно накапливается заряд. Поэтому после установки энергосберегающей или люминесцентной лампы в комплекте с неоновой/светодиодной подсветкой в выключателе будет наблюдаться моргание света, потрескивание, короткие вспышки.

Иногда энергосберегающая лампа мигает, если она выпущена на одном из китайских заводов.

Подобные лампы стоят недорого, поэтому их покупают и устанавливают дома. Такая экономия вызывает кратковременное отключение, а потом включение осветительного прибора. Периодичность таких отключений-включений составляет 2-3 секунды. Такой же будет продолжительность вспышек. Если подобное будет наблюдаться в спальне или другой жилой комнате по ночам, то человек и члены его семьи не смогут ночью нормально отдохнуть.

Моргание светодиода или люминесцентного прибора провоцируется тем, что эти лампы имеют другое внутренне устройство, чем обычные. В первую очередь работают светодиодные лампы от постоянного тока в 12В, хотя подключены они в сеть переменного тока в 220В. Преобразование одного вида тока в другой происходит в лампочном цоколе. Там стоит специальный конденсатор и диодный мост.
После того как человек выключает свет, ток начинает постепенно переходить в лампу, на конденсаторе копится заряд. Когда его становится много, то и мигает светодиодная лампочка.

Что делать, если мигает лампа при выключенном свете?

Старая лампочка

Решить проблему с выключателем можно несколькими способами:

  • энергосберегающая лампа меняется на обычную;
  • удалить подсветку в выключателе, но для этого понадобится вызвать мастера, чтобы он разорвал цепь питания в приборе;
  • поставить обычный выключатель.

Неправильный монтаж конструкции и некачественная продукция – это вторая по значимости причина, почему лампочка мигает. Происходит это из-за разрыва выключателем нулевой фазы, а не той, которая нужна. Если человек разбирается в электропроводке, тогда он может самостоятельно решить проблему. Но лучше вызвать электрика, чтобы не случилось замыкание. Мастер должен поменять нулевую фазу на нужную, что и устранит моргание.

Для электрика нужно, чтобы был обеспечен свободный доступ к электрическому щитку и проводке.
Но прежде, чем лезть в щиток или выключатель, стоит просто поменять одну лампу на другую. Моргание светодиода часто вызывается тем, что лампа поломалась, неисправна или является некачественной. Чтобы этого избежать, рекомендуется покупать источники освещения в специализированных магазинах, где продается сертифицированная продукция. Не следует приобретать продукцию неизвестной фирмы. Если требования к лампе не будут отвечать стандартам, тогда и будут возникать проблемы с тем, что светодиоды при выключенном свете время от времени моргают.

Покупая лампочки светодиодного или люминесцентного типа, стоит обратить внимание на такие факторы, как:

  1. Фирму-производителя. Отказаться нужно от дешевых китайских подделок.
  2. Целостность пачки, в которой находится лампа.
  3. Проверить светодиод в магазине, чтобы убедиться в исправности продукции и в ее качестве.

Дизайнеры и специалисты по освещению рекомендуют для жилых комнат выбирать лампы энергосберегающего типа, которые дают теплый свет. А вот для нежилых помещений лучше всего подойдут светодиоды, дающие холодный свет. На рынке очень ценятся за качество и работу такие лампы, как компактные люминесцентные.

В любом случае та или иная причина, вызывающая моргание светодиода, должна быть решена профессионалами. Часто электрики советуют, лампу какой фирмы нужно выбрать, чтобы устранить проблемы в доме. Некоторые люди, сталкивающиеся с морганием лампочек, рекомендуют почитать в интернете, что делать в подобных ситуациях. Но не все советы, которые есть в сети, отличаются эффективностью и являются безопасными для неспециалистов по электрической технике.

Причины обязательного устранения мигания ламп

Когда свет отключен, а лампочка моргает по ночам, необходимо сделать все, чтобы это не повторялось. Устранить мерцание нужно из-за следующих причин:

  1. Происходит постоянное нарушение покоя человека.
  2. Уменьшается срок работоспособности осветительного прибора. В результате этого длительность службы лампы сокращается в разы. И даже расхваленная изготовителем высокая производительность и длительный срок работы не помогут. Средний срок службы светодиодной или люминесцентной лампы составляет почти 10 тыс. часов (плюс/минус еще несколько сотен часов). Такой длительный период работы определяется тем, что светодиод потребляет значительно меньше электрической энергии. Но если лампа будет постоянно моргать, то срок работы составит 4-5 тыс. часов или меньше. Тут важным фактором является и качество лампы, и фирма-производитель.
  3. Небезопасность для жилого помещения и его жильцов. В любой момент может произойти замыкание электрической сети, что часто провоцирует пожар, воспламенение и возгорание в проводке.

Поэтому, столкнувшись с такой проблемой, нужно попробовать лампу просто заменить и посмотреть, что будет. Если это не помогло, то без наличия специальных навыков и инструментов разбираться с проводкой и электрическим щитком не стоит. Среди основных правил безопасности, которых надо придерживаться, в первую очередь стоит отметить такие, как:

  • отключить электрическое питание на щитке, чтобы обезопасить жильцов квартиры или дома;
  • вызвать электрика;
  • предупредить соседей по лестничной площадке, что наблюдаются подобные проблемы и поэтому будет проводиться ремонт проводки.

Таким образом, мигание лампы после выключения встречается часто. Решить эту проблему возможно, но для этого необходимо установить истинную причину такого явления. Если самостоятельно справиться с последствиями мерцания светодиодного осветительного прибора не выходит, тогда нужно обратиться за квалифицированной помощью.

Почему моргает энергосберегающая лампочка при выключенном выключателе?

Энергосберегающие лампочки имеют особенность моргать при выключенном выключателе. Это явление встречается практически в каждой квартире. Причём, если установить вместо энергосберегающей лампы обычную, феномен сразу исчезнет. Большинство людей не знакомо с устройством лампочек, поэтому считают, что приобрели в магазине брак. Стоит знать, что энергосберегающая лампа имеет рабочий ресурс. Другими словами, она рассчитана на определённое количество включений. Постоянное мерцание существенно укорачивает срок службы лампы. Кроме того, лампа моргает в ночное время при выключенном освещении и  это очень многим действует на нервы. Помните, что львиная доля экономичных ламп сделана в Китае. Эта страна уже стала эталоном некачественной продукции. Поэтому, вполне возможно, что мерцание на самом деле вызвано дефектом изделия. Давайте разберёмся, почему мигают энергосберегающие лампы при выключенном выключателе.

Энергосберегающая лампа

Начнём с азов. Наверняка многие даже не догадываются, чем отличаются энергосберегающие и обычные лампы. Обычная лампа накаливания работает от переменного тока, который находится в домашней электросети. Для работы экономичных ламп необходимо постоянное напряжение. Люди знакомые с электрикой, скажут, что для преобразования переменного тока в постоянный необходим выпрямитель, которого в среднестатистической квартире попросту нет. Тем не менее, лампы, позволяющие нам экономить электроэнергию, успешно работают в любом доме. В чём же тут секрет?

Дело в том, что выпрямитель находится внутри каждого изделия. Если разобрать лампу (хотя производители категорически запрещают это делать), можно увидеть небольшую электронную плату, которая располагается между трубкой и цоколем. Это «сердце» лампы, благодаря которому она даёт освещение. Здесь находится диодный мост (выпрямитель) и конденсатор для сглаживания напряжения. На первый подаётся переменный ток домашней сети, а через второй выходит необходимое для работы лампы выпрямленное напряжение. Сглаживающий конденсатор и является причиной моргания лампочки при выключенном освещении. Теперь давайте разберёмся, почему это происходит и как можно исправить ситуацию.

Первая причина

Самая распространённая причина, это выключатель, оснащенный светодиодом. Эти устройства очень удобны в эксплуатации и позволяют без проблем найти выключатель в абсолютной темноте.

Почему же моргает лампочка, спросите вы. Дело заключается в следующем: электролампа подключается к такому выключателю путём параллельного соединения. При отключенном освещении электричество поступает непосредственно на светодиод. Получается замкнутая цепь: сеть – светодиод – лампа – сеть. Напряжение в этой схеме небольшое, но его вполне достаточно для подзарядки сглаживающего конденсатора напряжения, о котором мы упоминали выше. Подзарядившись, это устройство пытается выполнить свою основную функцию – включить лампу. Прибор включается, но из-за недостаточного заряда сразу гаснет. Такие попытки продолжаются до тех пор, пока к осветительному прибору не будет подано напряжение из домашней электросети. Итог – лампа постоянно моргает.

Решение проблемы

Существует несколько способов борьбы с этим явлением. Рассмотрим каждый более подробно.

  • Заменить выключатель. Пожалуй, это самый простой метод. Если установить выключатель без светодиодной подсветки, лампочка гарантированно перестанет мерцать.
  • Отключить светодиод. Если исключить из цепи светодиодную подсветку, конденсатору неоткуда будет брать энергию для подзарядки, соответственно проблема будет решена. Главное – это перерезать нужные провода. Поэтому будьте внимательны и не перепутайте проводки светодиода с фазой или нулём.
  • Подключить подсветку выключателя отдельно. Для этого необходимо протянуть отдельный проводок от диода к домашней сети. Индикатор выключателя будет гореть постоянно, при этом из цепи будет исключена сберегающая лампа.
  • Установить лампу накаливания. Если у вас многорожковый светильник, необходимо заменить одну сберегающую лампочку обыкновенной. Добавленная в цепь лампа накаливания будет забирать лишнее напряжение, соответственно мерцание прекратится.

Из недостатков этого способа можно отметить неравномерное освещение в квартире. Но многие люди, столкнувшиеся с миганием энергосберегающих ламп при выключенном выключателе, использовали именно этот метод.

  • Установить резистор. Для этого вам понадобится устройство мощностью в 2 Вт и сопротивлением в 50 кОм. Резистор можно установить в распределительной коробке или возле патрона, благо компактные габариты изделия позволяют это сделать. Соединение проводится при помощи клеммной колодки, изолировать приспособление рекомендуется термоусадочной трубкой. Резистор будет забирать напряжение, соответственно лампочка перестанет моргать.

Вторая причина

Задаваясь вопросом, почему моргает люминесцентная лампа, нельзя исключать  такую причину как прерывание нуля.  В этом случае во время работы осветительного прибора к нему постоянно идёт фаза. Ноль появляется только после включения лампочки.

Решение проблемы

Чтобы исправить ситуацию, необходимо просто переподключить фазу и ноль. Для этого необходимо установить, где именно идёт прерывание. Таких мест может быть два: электрощит в подъезде или распределительная коробка в квартире. Перед тем как заново подключать провода, необходимо удостовериться, что при выключении размыкается именно ноль, а не фаза.

Чтобы выполнить это действие, необходимо поочерёдно прикоснуться к каждому проводу индикаторной отвёрткой. Если при выключенном освещении нулевой провод не показывает напряжение (индикатор отвёртки не светится), значит, причина кроется именно в нём.

Для решения проблемы  нужно заново подключить проводку к выключателю из щита или распредкоробки. Это можно сделать двумя способами: поменять ноль и фазу местами или протянуть новые провода.

Третья причина

Вполне возможно, что электропроводка в вашей квартире уже устарела. Для старой проводки характерны повреждения изолирующего слоя, что приводит к утечкам и скачкам напряжения в домашней сети. В результате энергосберегающая лампочка моргает.

Решение проблемы

Необходимо засучить рукава и затеять капитальный ремонт в квартире. Это нужно сделать, не только чтобы убрать мерцание осветительных приборов. Старая проводка может не только вывести из строя электроприборы, но и спровоцировать пожар в квартире. Вот так, задавшись вопросом, почему моргает лампочка, можно подвигнуть себя на ремонт, который откладывался долгие годы. Конечно, заметив моргание осветительных приборов, не нужно сразу отрывать обои и штробить стены. Сначала попробуйте другие способы избавления от проблемы.

Другие варианты

Описанные выше причины не являются единственными. Бывает, что и проводка новая, выключатель без светодиодной подсветки и ноль не прерывается, а лампочка всё равно моргает. Почему это происходит в этом случае? Рассмотрим возможные варианты:

  • Закончился рабочий ресурс изделия. Энергосберегающие лампы рассчитаны минимум на 10 лет работы. Так утверждают производители, но при этом вносят поправки, что должны быть соответствующие условия использования изделия. Если устройство работает у вас дольше заявленного производителем срока, то, скорее всего, у него закончился срок эксплуатации. В этом случае лампочку просто нужно заменить новой.

Следует учитывать, что срок жизни лампы может сократиться. Это может быть вызвано перепадами напряжения, повышенной влажностью в помещении, слишком низкой или высокой температурой воздуха. В любом случае, если лампа проработала больше 5-7 лет и вдруг начала мерцать, скорее всего, она выработала свой ресурс.

  • Вы приобрели бракованное изделие. Экономные лампочки производятся под строгим контролем, поэтому бракованные изделия встречаются довольно редко. Но из любого правила всегда бывают исключения, вполне возможно, что вы столкнулись именно с ним. Как мы уже упоминали, большинство брака приходится на долю китайских производителей. Чтобы снизить риск приобретения некачественного товара, отдавайте предпочтение отечественным или европейским производителям. Стоят они дороже, зато и служат намного дольше. Если сборка лампочки оставляет желать лучшего, она может стать причиной короткого замыкания. Такое изделие необходимо сразу заменить у продавца. Если замена не удалась, рекомендуется просто выбросить бракованную лампу и приобрести новую. Не стоит рисковать имуществом и жизнью близких из-за банального желания сэкономить.
  • Не работает стартер. Эта деталь находится внутри изделия и именно благодаря ему происходит включение лампы. Когда стартер выходит из строя возникает эффект мерцания. Если лампочка новая и вам жалко её менять, попробуйте заменить сам стартер. Деталь можно приобрести в любом магазине электротоваров. Стоит она немного, а способ её замены интуитивно понятен даже новичку.

Заключение

В интернете ходят упорные слухи, что мигание энергосберегающих ламп оказывает негативное влияние на здоровье человека. Мнительных людей, которые верят в этот миф можно успокоить: никакой взаимосвязи между морганием лампы и организмом человека быть не может. Соответственно и оказать какое-либо влияние на здоровье моргающая лампа не может. Единственное, что может моргающее изделие, это раздражать своим постоянным мерцанием. Днём этот эффект практически незаметен, зато ночью в квартире можно наблюдать слабую иллюминацию. Далеко не всем это придётся по вкусу.

Но дело даже не в этом. Как уже упоминалось, каждая энергосберегающая лампа рассчитана на определённое число включений. Постоянное мерцание может на порядок снизить срок службы изделия. Учитывая, что экономичные лампочки стоят намного дороже обыкновенных, нужно стараться полностью использовать их рабочий ресурс. Иначе ни о какой экономии не может идти речи.

Надеемся, что эта информация помогла вам найти ответ на вопрос: почему при выключенном выключателе моргает энергосберегающая лампочка.

Почему мигает энергосберегающая лампа при выключенном свете? И как это исправить

На чтение 5 мин. Просмотров 615 Обновлено

Представить быт современного человека без энергосберегающих ламп уже невозможно. Они уверенно теснят лампы накаливания, которые отживают свое время, уступая место более экономичным и удобным лампам.
Однако энергосберегающая лампа имеет один странный феномен.

Экономки мигают при полном отключении электротока. Очень неприятное ощущение, когда в полной темноте она мигает короткими вспышками, с интервалом 1-2 минуты. Когда же лампа меняется на простую, все становится на свои места, она не мигает, все нормально.

Принцип работы экономки

Что бы знать причину этого явления, стоит заглянуть в середину экономки и узнать ее начинку. Многие люди думают, что она работает, как и лампа накаливания, от переменного тока в 220 В. Однако это не так, энергосберегающая работает по другому принципу.

Экономлампы имеют такую начинку:

  • Выпрямитель энергии, благодаря которому она работает в постоянном режиме.
  • Плата, расположена между цоколем и трубкой, с помощь ее лампа работает.
  • Диодный мост, находится в плате, он выпрямляет напряжение.
  • Сглаживающий конденсатор, сглаживает пульсации, во время выпрямления тока.
    Вот из-за него и происходит мигание при полном выключении электротока. Создатели видать не смогли изобрести «немигающий» конденсатор. Если же отказаться от них совсем, то экономка превратится в простую лампу накаливания.

Список возможных причин мигания

Причин может быть несколько. Каждую следует разбирать индивидуально:

  • Слабое напряжение в сети, пускорегулирующая аппаратура не может зажечь лампу.
  • Неисправная схема запуска лампы, ее надо заменить или вообще выкинуть.
  • Сильные скачки напряжения в сети.
  • Выключатель с подсветкой, лампа не рассчитана на такое соседство, схема пытается запустить ее, но тока не хватает и она гаснет.

Подсветка на выключателе

В обиход вошли выключатели с подсветкой. Внутри его вмонтирована маленькая лампочка, которая слабо горит в темноте. Ночью с легкостью выключатель можно найти, не шаря по всей стене. Удобно, практично, красиво. Но именно от них и мигает энергосберегающая лампа.

Дело в том, что если лампочка горит, значит малое напряжение питает ее, электроэнергия продолжает поступать в нее. Соответственно, ток поступает в люстру к экономлампе. А поскольку в нее установлена высокочувствительная плата и конденсатор, то она реагирует на этот небольшой ток.

Напряжение само по себе очень маленькое, всего 0,01-0,03 А. Ток такой мощности абсолютно не влияет на нагрузку сети, а электросчетчик его не улавливает. А чувствительная экономка улавливает.Она начинает мигать, готовая зажечься, но достаточной энергии для этого ей не хватает.

Напряжения, проходящего через лампочку выключателя, хватает для слабой подзарядки конденсатора, что бы включить лампу. Он начинает ее зажигать, но больше ему хватает силы. Лампа вспыхивает на несколько секунд и гаснет на некоторое время.

Конденсатор опять под заряжается от малого тока через выключатель, опять происходит вспышка. Так может продолжаться всю ночь. Что бы устранить это неприятное явление следует лампочку из выключателя просто убрать.

Как правило, солидные производители энергосберегающих ламп предупреждают об этом явлении. Поэтому всегда стоит прочесть инструкцию, прежде чем ее купить.

Проблемы с электропроводкой

Еще одна проблема мигания экономламп. Обычно, это бывает по таким причинам:

  • Старая электропроводка.
  • Влажное помещение.
  • Наличие в проводке токов-паразитов.

Если есть знания в этой области, можно попытаться устранить эти причины самим. Но лучше предоставить это дело электрикам. Специалисты проверят электропроводку и устранят причину неисправности.

Сделают это быстро качественно и профессионально. А не знание работы электротока, может привести к нехорошим последствиям.

Низкое качество лампы

Еще одна причина мигания. На данный момент рынок насыщен большим количеством товаров, которые не соответствуют ГОСТу. Поэтому, прежде чем приобрести энергосберегающую лампу, которая к том у же стоит не дешево, стоит узнать изготовителя.

Желательно выбирать солидного производителя, который зарекомендовал себя на рынке ламп. Лучше немного переплатить, нор такая лампа будет служить долго и исправно, чем китайский ширпотреб.

Опасность ночного мерцания

Мерцание экономки приводит к нарушению сна, к сбою биологических часов. Могут появиться головные боли, участиться приступы мигрени, эпилепсии. Поэтому, устранение ночного мерцания экономлампы не стоит отлаживать в долгий ящик.

Способы устранения мигания

  • Убрать подсвечивающую лампочку из выключателя. Вскрыть его и отключить провода подсветки.
  • Замена выключателей с подсветкой на простые, в помещении, где используются экономки.
  • В люстру, рядом с экономкой в крутить лампу накаливания, ток уходит на нить накаливания, мерцание прекратится. Этот способ требует индивидуального подхода.

Практические советы

  • Мерцание сокращает срок работы экономки.
  • При покупке, обязательно читать инструкцию по эксплуатации, что бы избежать неприятностей в нее работе.
  • После сгорания люминесцентной лампы, выбрасывать ее в мусор не рекомендуется. Для этого есть приемные пункты.
  • Энергосберегающие лампы потребляют мало энергии, уменьшается нагрузка на сеть, пробки будут реже вылетать.
  • Она практически не нагревается, что дает возможность использовать ее в местах, где простая очень быстро перегорит.
  • Устранять причины неполадок должны люди обладающие знаниями в этой области. А
    незнание работы электротока, может привести к нехорошим последствиям.

Несмотря на небольшие неприятности в работе экономламп, зарекомендовали себя хорошо. Благодаря им экономится электроэнергия, а значит деньги, они имеют большой срок службы, а это тоже деньги. Экономка горит 10-12 тыс. часов, а простая всего 1000.

Все плюсы люминесцентной лампы с лихвой покрывают небольшие недочеты работе. Не стоит из-за таких мелочей отказываться от них.

Почему мигает энергосберегающая лампа при выключенном свете?

Категория: Неисправности освещения

Пользователи, которые переходят со стандартных ламп накаливания на экономичные источники света, периодически сталкиваются с такой проблемой: энергосберегающая лампа мигает при выключенном свете. Такое поведение раздражает глаза и сокращает срок службы ламп, но, к счастью, оперативно устраняется несколькими простыми способами.

Как устроены и работают энергосберегающие лампочки?

Прежде чем перейти к решению проблемы мигания в выключенном состоянии, следует разобраться в том, как лампочки подобного типа устроены и вырабатывают световую энергию. Сегодня энергосберегающими называют два вида ламп: светодиодные и люминесцентные. Они отличаются не только по строению, но и по рабочему принципу, однако обладают общим достоинством – генерируют много яркого света без большого потребления электроэнергии.

Люминесцентные

В основе работы люминесцентных ламп лежит свечение ртутных паров в процессе ионизации. Основными элементами прибора являются:

  • пускорегулирующий аппарат;
  • вольфрамовые электроды, покрытые смесью из оксидов металлов;
  • стеклянная колба, покрытая изнутри люминофором.

Поданный на пускорегулирующий блок электрический ток преобразуется до рабочих параметров и направляется на электроды. На них электрическая энергия преобразуется в тепловую, и вследствие нагревания ионизируются ртутные пары, светящиеся в ультрафиолетовом спектре. Этот свет преобразуется, проходя через люминофор, в нужный для освещения помещений спектр.

Светодиодные

Функциональную основу светодиодных ламп составляют цоколь, корпус-радиатор, электронный балласт, светодиодная плата и колпак. Эти приборы имеют цоколи, аналогичные лампам накаливания, поэтому легко заменяют их в люстрах и светильниках.

Электронный балласт берет на себя функцию преобразования поступающего тока (поскольку напряжение 220 В слишком высоко) и передачи его на плату светодиодов. Этот блок – наиболее важный элемент, от качества которого зависит срок службы лампы и её стоимость. После поступления тока, диод излучает яркий свет, почти не выделяя тепловой энергии. Светодиодные лампы считаются более безопасными, чем люминесцентные, так как не содержат ртутных паров и оксидов металлов. Их утилизация не требует придерживаться особых правил.

Причины мерцания лампочек при выключенном питании

Виной того, что выключенная энергосберегающая лампочка издаёт слабое мерцание, может быть даже не она сама, а проблемы со всей осветительной сетью. Светодиодные и люминесцентные лампы чувствительны к параметрам тока, поэтому становятся явными мелкие проблемы, незаметные при использовании ламп накаливания:

  • низкое качество производства самой лампы;
  • недостатки электропроводки в помещении;
  • особенности функционирования выключателей с подсветкой.

Тем не менее, каждая из этих причин может быть устранена в сжатые сроки.

Выключатель с подсветкой

Дело в том, что после переключения клавиши прибора в выключенное положение цепь в нём не размыкается, поскольку ток необходим для работы сигнального светодиода. Поэтому по схеме сеть-лампа-сеть постоянно проходит малый ток, из-за которого происходит постепенная зарядка конденсатора. Достигнув расчётного значения, этот элемент пускает заряд на лампу и та на миг загорается.

Далее цикл повторяется: конденсатор набирает нужный заряд, отдаёт его лампе, и она мерцает ещё раз. Такая работа кажется безобидной, но на самом деле сокращает срок службы лампы, и иногда раздражает в ночное время.

Если энергосберегающая лампочка моргает именно по этой причине, исправить ситуацию можно несколькими способами:

  1. Отключить светодиод выключателя от сети, откусив его провода. При самостоятельно выполнении этой операции нужно быть очень аккуратным, чтобы не повредить основную проводку: ноль или фазу.
  2. Простое и надёжное решение проблемы – установка нового выключателя, конструкция которого не содержит индикаторного компонента.
  3. Добавить лампу накаливания в цепь питания. Это «народный» метод исправления неполадки, в котором лампа накаливания служит для сброса проходящего через выключатель заряда – она его потребляет, но это недостаточно для свечения. Правда, реализация такой схемы затруднительна – сложно незаметно расположить в люстре или светильнике ещё одну лампочку.
  4. Установить в распределительной коробке или возле патрона резистор с сопротивлением 50 кОм и мощностью 2 Вт. Минимальный ток, проходящий через выключенный выключатель, будет потребляться им в полной мере, и конденсатор не будет заряжаться до включения питания. Решая проблему таким способом, соединять резистор лучше всего клеммной коробкой, а изолировать – термоусадочной трубкой.
  5. Простой, но трудоёмкий вариант исключения моргания энергосберегающей лампы – подведение отдельного питания для светодиода выключателя. Недостатки заключаются в большом количестве проводов у выключателя и постоянном горении подсветки (хоть она и будет потреблять практически незаметный объём тока).

Следует знать, что энергосберегающие лампы настоятельно не рекомендуется использовать с подсвечиваемыми выключателями. Даже если после выключения никакого мерцания нет, такая схема питания быстро исчерпывает эксплуатационный ресурс прибора.

Ошибки подключения

В случае неверного монтажа электропроводки, например при подключении фазы на ноль и наоборот, мерцание энергосберегающей лампочки является сигналом большой ошибки и потерь тока. В данном случае необходимо проверить правильность монтажа и исправить недочёты.

Причиной того, что мерцает экономка, может быть избыточная длина кабеля между ней и выключателем. Проблема кроется в переполнении радиоволнового эфира и росте потенциалов. Это провоцирует заряд конденсатора и периодическому сбросу заряда на лампу.

Плохая сборка

Опытного электрика не удивить тем, что «безымянная» лампочка моргает при выключенном выключателе, поскольку дешёвые приборы часто не могут похвастать высоким качеством сборки. Избежать проблемы позволяет покупка проверенных устройств от проверенных производителей. Можно даже опираться на отзывы независимых ресурсов в интернете. Конечно, они стоят дороже, однако их стоимость окупается стабильностью и точность срока службы.

Слабая изоляция

Распространённой причиной мерцания является плохое состояние электрической сети в обслуживаемом здании. Чаще всего она встречается, когда на энергосберегающие источники света переходят жильцы домов со старой проводкой. Изношенная или некачественно выполненная изоляция проводки и мест соединения кабелей приводит к потерям электрического тока. Часть его проходит через лампу и заряжает конденсатор, который даёт периодические сигналы на свечение лампы.

В данном случае необходимо проверить всю электрическую сеть квартиры или дома на предмет наличия пробоев, удостовериться в качестве и верности монтажа выключателей и приборов потребителей.

В заключение

Нестабильную работу энергосберегающих ламп и мерцание не стоит игнорировать, даже если это не создаёт проблем для пользователя. Во-первых, это сигнал о возможных неполадках в сети, которые нужно исправлять для обеспечения безопасности. Во-вторых, следует помнить о вопросе экономии – срок службы мерцающих ламп сокращается в разы (электронный балласт рассчитан на ограниченное количество циклов включения-выключения) и заставляет тратить больше денег на освещение.

Исследование: Свет от энергосберегающих светодиодов может вызывать рак

Этот вывод сделан из отдела «Закона о непредвиденных последствиях», который предполагает, что стремление к экологически чистой экономии энергии может принести нам больше вреда, чем пользы.

Исследование связывает ночное воздействие синего света с раком груди и простаты

Исследователи использовали изображения, сделанные астронавтами, для оценки наружного освещения в Мадриде и Барселоне

Светодиодное уличное освещение с сильным синим оттенком.

Исследование, проведенное международной группой под руководством Барселонского института глобального здравоохранения (ISGlobal), центра, поддерживаемого фондом «Ла Кайша», сообщает о связи между воздействием синего света в ночное время и повышенным риском развития рака груди и простаты. . Синий свет — это диапазон видимого света, излучаемый большинством белых светодиодов и экранами многих планшетов и телефонов. Результаты были опубликованы в Environmental Health Perspectives .

«Международное агентство ВОЗ по изучению рака (IARC) классифицировало работу в ночную смену как потенциально канцерогенную для человека.Есть данные, указывающие на связь между воздействием искусственного света в ночное время, нарушением циркадного ритма и раком груди и простаты. В этом исследовании мы стремились определить, может ли ночное воздействие света в городах повлиять на развитие этих двух типов рака », — объясняет Манолис Кожевинас, исследователь ISGlobal и координатор исследования. «Мы знаем, что в зависимости от интенсивности и длины волны искусственный свет, особенно в синем спектре, может снизить выработку и секрецию мелатонина», — говорит Мартин Обе, профессор физики в CÉGEP в Шербруке, Канада, и соавтор исследования.

Исследование проводилось в рамках проекта MCC-Spain, софинансируемого «Consorcio de Investigación Biomédica en Red de Epidemiología y Salud Pública» (CIBERESP), и включает медицинские и эпидемиологические данные о более чем 4000 человек в возрасте от 20 до 85 лет. возраста в 11 регионах Испании. Воздействие искусственного света в помещении определялось с помощью личных анкет, в то время как уровни искусственного освещения на открытом воздухе оценивались для Мадрида и Барселоны на основе ночных изображений, сделанных астронавтами на борту Международной космической станции.

Аэрофотоснимок города Барселона (Испания), сделанный астронавтами Международной космической станции. во многих частях города используются ртутные лампы (оранжево-красные), но обратите внимание на сине-беловатые участки. КРЕДИТ Изображение любезно предоставлено Отделом наук о Земле и дистанционного зондирования Космического центра имени Джонсона НАСА. http://eol.jsc.nasa.gov

Результаты, полученные для обоих городов, показывают, что участники, подвергавшиеся более высокому уровню синего света, имели в 1,5 и 2 раза более высокий риск развития рака груди и простаты, соответственно, по сравнению с людьми, подвергавшимися менее облученному воздействию.

Ариадна Гарсия, исследователь ISGlobal и первый автор исследования, говорит: «Учитывая повсеместное распространение искусственного света в ночное время, определение того, увеличивает ли он риск рака, является проблемой общественного здравоохранения». На этом этапе дальнейшие исследования должны включать больше индивидуальных данных с использованием, например, датчиков света, которые позволяют измерять уровень освещенности в помещении. Также было бы важно провести такого рода исследования среди молодых людей, которые широко используют экраны, излучающие синий свет ».

«В настоящее время изображения, сделанные астронавтами на космической станции, являются нашим единственным способом определения цвета наружного освещения в больших масштабах и распространения белых светодиодов, излучающих синий свет в наших городах», — комментирует Алехандро Санчес де Мигель, ученый из Института астрофизики в Андалусии (CSIC) и Университета Эксетера.

###

Номер ссылки

Гарсиа-Саенс А., Санчес де Мигель А., Эспиноса А., Валентин А., Арагонес Н., Льорка Х., Амиано П., Мартин Санчес В., Гевара М., Капело Р., Тардон А., Пейро-Перес Р., Хименес-Молеон Дж., Рока-Барсело А., Перес-Гомес Б., Дирсен-Сотос Т., Фернандес-Вилла Т., Морено-Ирибас К., Морено В., Гарсиа-Перес Дж. ., Castaño-Vinyals G., Pollán M., Aubé M., Kogevinas M. Оценка связи между воздействием искусственного света в ночное время и риском рака груди и простаты в Испании (исследование MCC-Spain).Апрель 2018 г. DOI: 10.1289 / EHP1837. Перспективы гигиены окружающей среды

Полное исследование находится здесь: https://ehp.niehs.nih.gov/EHP1837/


Я изучил это.

Гарвардское исследование посвящено ночному освещению, в частности синему свету.

Но мы можем расплачиваться за купание в таком свете. Ночью свет выводит из строя биологические часы организма — циркадный ритм. Страдает сон. Что еще хуже, исследования показывают, что может способствовать возникновению рака, диабета, сердечных заболеваний и ожирения.

В то время как свет любого вида может подавлять секрецию мелатонина, синий свет ночью делает это сильнее. Исследователи из Гарварда и их коллеги провели эксперимент, в котором сравнивали эффекты 6,5 часов воздействия синего света с воздействием зеленого света сопоставимой яркости. Синий свет подавлял мелатонин примерно в два раза дольше, чем зеленый, и сдвигал циркадные ритмы вдвое больше (3 часа против 1,5 часов).

В другом исследовании синего света исследователи из Университета Торонто сравнили уровни мелатонина у людей, подвергшихся воздействию яркого внутреннего света, которые носили очки, блокирующие синий свет, с людьми, подвергавшимися обычному тусклому свету без очков.Тот факт, что уровни гормона были примерно одинаковыми в двух группах, подтверждает гипотезу о том, что синий свет является мощным подавителем мелатонина.

Если синий свет действительно оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье, тогда экологические проблемы и стремление к энергоэффективному освещению могут противоречить личному здоровью. Эти причудливые компактные люминесцентные лампочки и светодиодные лампы намного более энергоэффективны, чем старые лампы накаливания, на которых мы выросли.Но они также имеют тенденцию выделять больше синего света.

См .: https://www.health.harvard.edu/staying-healthy/blue-light-has-a-dark-side

Получается, что компонент ночного синего света означает меньше сна и, следовательно, большую нагрузку на организм. Чем больше стрессов, тем больше подверженность раку.

Я не знаю, насколько точны методологии этих исследований, но одно можно сказать наверняка: многие белые светодиоды, как правило, имеют большую составляющую синего света:

Сравнение цветовых спектров светодиодов «холодный белый» и «теплый белый».Источник: EE stack Exchange

Взгляните на руководство CREE по смешиванию цветов светодиодов.

В холодных белых светодиодах два цвета (синий и желтый) смешиваются, образуя белый цвет. Это показано ниже в цветовом пространстве CIE 1931:

Смешанный цвет (белый) будет на линии между двумя компонентами (синим и желтым). Соотношение интенсивностей синего: желтого определяет окончательный цвет.

Примечание: примерно через 15 минут после публикации была добавлена ​​ссылка на Гарвардское медицинское исследование.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Энергосберегающие лампочки: может ли переключение сэкономить 100 фунтов стерлингов в год?

Мы все ищем способы сэкономить деньги на счетах за электроэнергию, и есть одно простое изменение, которое каждый может внести, чтобы сократить расходы.

Домовладельцы могли сэкономить до 100 фунтов стерлингов в год за электроэнергию, просто удалив старые лампочки и заменив их современными энергосберегающими альтернативами.

Светоизлучающие диодные (LED) лампы идеально подходят для замены галогенных светильников на потолке и стене, в то время как традиционные лампы можно заменить на компактные люминесцентные лампы (CFL).

Хотя установка новых ламп требует определенных затрат, они окупятся в течение нескольких лет.

Домовладельцы могут сэкономить 100 фунтов стерлингов в год на своих счетах за электроэнергию, используя альтернативы энергосбережению.

Большинство домов уже оснащены энергоэффективными КЛЛ после запрета Европейского Союза на традиционные лампы накаливания, введенного в 2009 году.

Домовладельцев теперь также поощряют менять свои старые галогенные лампы на более эффективные светодиоды в рамках подготовки к ожидаемому запрету галогенного освещения в ЕС в 2018 году.

Сколько это будет стоить?

The Energy Saving Trust считает, что благодаря достижениям в области современных технологий сейчас самое лучшее время для покупки энергоэффективных ламп — при падении цен и повышении их качества.

Брайан Хорн, эксперт по энергетике фонда, говорит: «Цена на светодиодные светильники резко упала за последние пару лет.

‘Лампы, которые когда-то стоили 20 фунтов стерлингов, теперь можно купить менее чем за 5 фунтов стерлингов. Светодиоды по-прежнему относительно дороги, но вскоре они окупаются, поскольку значительно снижают счета за электроэнергию ».

Стоимость ламп CFL также упала, многие производители продают их по цене менее 5 фунтов стерлингов каждая.

Между тем, традиционные лампы накаливания сейчас трудно найти на главной улице, и их можно приобрести только у специалистов, которые часто берут 3 фунта стерлингов за лампочки, которые ранее стоили менее 1 фунта стерлингов.

После запрета ЕС на продажу 40-ваттных ламп в сентябре 2012 года — вслед за более ранними запретами на 60- и 100-ваттные лампы — единственный способ купить старомодную лампу накаливания — это пройти через лазейку, по которой они продаются. промышленное использование ».

Выключение неиспользуемого света в доме может снизить ваши счета за электроэнергию примерно на 13 фунтов стерлингов в год.

Стоимость ламп КЛЛ упала, многие производители продают их по цене менее 5 фунтов стерлингов за штуку.

Могу ли я заменить лампочки самостоятельно?

Приняв решение о замене осветительных приборов, можно легко заменить старую лампу накаливания с байонетом или резьбовым соединением на современную лампу КЛЛ, которая подходит к имеющейся розетке.

Однако, возможно, стоит проконсультироваться с квалифицированным электриком, если вы не знаете, что делать при замене галогенных прожекторов.

Какие лампы мне понадобятся?

Если ваше освещение подключено к стандартному сетевому соединению, вы, вероятно, будете использовать галогенные лампы «GU10», которые имеют короткие соединения с двумя ушками, которые вкручиваются в осветительную арматуру. Их можно просто заменить новыми светодиодными лампами GU10.

Во многих галогенных осветительных приборах также используются «низковольтные» лампы, работающие от 12 вольт, хотя они все еще подключены к 230-вольтовой сети.

В этом случае каждый светильник может иметь небольшой трансформатор, который подключен к свету и часто хранится в пространстве под потолком. Они подходят для ламп MR16 с двухконтактными нажимными соединениями меньшего размера.

При замене низковольтных ламп на светодиодные лампы MR16 вам, возможно, придется заменить старый трансформатор на модель «драйвера» светодиода — стоимостью 10 фунтов стерлингов — или выньте старый и вставьте новый фитинг, подходящий для ламп GU10.

Большинство светодиодов не диммируются, но доступны специальные лампы, и вам может потребоваться установка нового регулятора яркости, предназначенного для светодиодных фонарей.

Современная энергоэффективная лампа потребляет на 90 процентов меньше электроэнергии, чем традиционная.

Хорн добавил: «Многие до сих пор думают, что энергоэффективным лампочкам требуется много времени, чтобы запускаться и излучать холодное и клиническое свечение, но технологические достижения означают, что теперь они загораются немедленно и предлагают гораздо более дружелюбное теплое белое свечение, чтобы осветлить. дом. ‘

Сколько денег я могу сэкономить?

В обычном доме замена всех ламп на светодиодные эквиваленты сократит расходы на освещение примерно на 69 процентов — экономию около 36 фунтов стерлингов в год.

Замена всех галогенных даунлайтеров на светодиодные также может сэкономить 23 фунта стерлингов в год на семью.

Согласно Energy Saving Trust, вы можете получить такую ​​же яркость, но платить на 3 фунта меньше в год за каждую замену старой лампочки на энергоэффективную.

Дома, в которых используется много потолочных галогенных светильников, могут ощутить эффект экономии больше, чем большинство других — и если вы можете насчитать более 30 лампочек в доме, вы обнаружите, что можете сэкономить не менее 100 фунтов стерлингов в год на переключении.

На освещение приходится 18 процентов среднего счета за электроэнергию в домохозяйстве.

The Energy Saving Trust также отмечает, что современные лампы не только потребляют меньше энергии, но и должны служить дольше.

Например, старомодная лампа накаливания, используемая два часа в день, может осветить вашу жизнь всего на 1000 часов, в то время как лампы CFL служат в десять раз дольше — в течение 10 000 часов, а светодиоды служат 25 000 часов.

Хорн говорит: «При переходе на энергосберегающие светильники не нужно ждать, пока сгорят старые светильники, они могут работать в отдельных комнатах.Вам больше не нужно смотреть на мощность — то есть на потребляемую энергию — а на яркость в люменах ».

Лампа мощностью 400 люмен эквивалентна яркости 40-ваттной лампы, в то время как свет 1300 люмен может быть таким же ярким, как и лампочка на 100 ватт.

«Я заменил все фонари в своем доме на светодиодные за 95 фунтов стерлингов»

Дон Сивитер заменил все старые фонари в своем доме и установил новые светодиодные

The Mail on Sunday побеседовала с бывшим штурманом бомбардировщика RAF Vulcan Доном Сивитером , 84 года, из Клаттеркота в Оксфордшире в 2015 году о своем решении заменить свет в своем доме.

Он использовал кооператив торговцев, 50plus Organization, для замены дюжины старых светильников и светильников в своем доме на светодиодные за 95 фунтов стерлингов.

Вдовец говорит: «Существует огромное количество вариантов освещения, и с изменением правил я был сбит с толку, поэтому решил обратиться за помощью к профессионалам.

«Я приятно удивлен результатами, поскольку мои новые лампочки не только экономят мне деньги, но и становятся намного ярче».

Тепловая энергия от света

Современное общество построено на потреблении ископаемого топлива, в основном нефти (нефти), природного газа и угля.Это ископаемое топливо образовалось в результате разложения растений и животных, которые жили миллионы лет назад. По мере того, как население мира продолжает расти и превышает 7 миллиардов человек, у нас быстро заканчивается ископаемое топливо. Использование этих видов топлива также создает проблемы. Бурение на нефть и газ и добыча угля разрушают часть ландшафта. А сжигание этого топлива загрязняет воздух и море. Углекислый газ, выбрасываемый в атмосферу в результате горения, улавливает избыточное тепло (парниковый эффект) и вызывает глобальное изменение климата.Большая часть избытка CO 2 растворяется в океане, вызывая подкисление. Горящий уголь также загрязняет море ртутью.

Что произойдет, если мы продолжим полагаться на ископаемое топливо в течение следующих 1000 лет? Вместо этого мы должны найти альтернативные формы чистой энергии. Солнечная энергия бесплатна, чиста и будет использоваться, пока Земля является обитаемой.

Есть два способа использовать солнечный свет для производства полезных форм энергии. Один из них — использовать фотоэлектрические панели для производства электричества.Другой, более простой подход — преобразовать солнечный свет в тепло для таких вещей, как обогрев здания, приготовление горячей воды, приготовление пищи или производство «пара», который может питать электрический генератор.

Цели обучения: Учащиеся смогут:

  1. Обозначьте взаимосвязь между основами ядерного синтеза и солнечным светом.
  2. Используйте практические упражнения, чтобы понять, что солнечный свет состоит из волн различной длины, представленных цветами.
  3. Расскажите об историческом развитии солнечного отопления и приготовления пищи.
  4. Создайте аннотированную схему системы горячего водоснабжения на солнечной энергии для домашнего использования.
  5. Используйте данные, которые они собирают в результате экспериментов, чтобы обнаружить взаимосвязь между потреблением энергии и цветом для солнечных коллекторов.
  6. Объясните парниковый эффект, включая роль коротковолнового и длинноволнового излучения, и свяжите его с данными, которые они собирают в ходе экспериментов.

Что такое тепло?

Все вещества выше абсолютного нуля (-273.15 o C) способны передавать тепло более холодным объектам. Температура — это мера молекулярного движения вибрации. Чем теплее вещество, тем быстрее движутся или колеблются его молекулы. Тепло — это количество тепловой энергии, передаваемой между объектами. Физики не сказали бы, что объект содержит определенное количество тепла, но они сказали бы, что он может передавать определенное количество тепловой энергии другому объекту, и они бы назвали это теплом. Единицы тепла включают: джоуль, ватт и калорию.Джоуль = (кг x 1м2) / с2 = Ш x S. кг — килограмм, м — метр расстояния, с — время в секундах. W означает ватт.

Нам часто нравится думать об определенном количестве потребляемой энергии в киловатт-часах (кВтч), поскольку именно так мы покупаем электроэнергию у энергокомпании. Поскольку джоуль — это ватт-секунда, киловатт-час составляет 1000 x 3600 секунд = 3,6 МДж (мегаджоули). Джоуль — это количество энергии, выделяемое яблоком весом 100 г, которое падает с расстояния 1 м. КВт-ч — это количество электроэнергии, которое используют десять 100-ваттных ламп накаливания в течение часа.

Другой показатель тепла — это калории. Это количество тепла, необходимое для подъема одного грамма воды (= 1 мл или 1 кубический сантиметр воды) 1 o ° C. 1 калория = 4,184 Дж.

Мы можем думать о тепле по той работе, которую оно выполняет, когда передается от одного объекта к другому. Явное тепло — это то, что вызывает повышение температуры объекта. Но всегда ли добавление тепла вызывает повышение температуры? Нет! Добавление тепла к кубику льда может привести к его расплавлению, но вода, превращенная из твердой в жидкую, может все еще иметь ту же температуру 0 o C.Когда температура остается постоянной, но добавленное или удаленное тепло вызывает изменение состояния, это называется скрытой теплотой. Напомним, что изменение состояния происходит, когда вещества меняют форму между состояниями твердого, жидкого или газообразного. Обычно для изменения состояния требуется гораздо больше тепла, чем для простого повышения температуры объекта. Например, требуется 1 калория, чтобы поднять температуру 1 грамма жидкой воды на 1 o C. После достижения температуры 0 o C, 79.Чтобы заменить жидкую воду на 1 г льда, необходимо удалить 5 калорий. На грамм жидкой воды, имеющей температуру 100–90–220– ° C, требуется еще 539 калорий, чтобы превратить ее в водяной пар. Как вы увидите ниже, используя изменение состояния, а не просто изменение температуры, можно сохранить или высвободить гораздо больше энергии из системы, предназначенной для выполнения полезной работы.

Как тепло передается между объектами?

Тепло всегда самопроизвольно перетекает от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой.Когда предметы соприкасаются, тепло передается за счет теплопроводности. Если вы положите руку на чашку горячего кофе, тепло от кофе перейдет к вашей руке. Если вместо этого вы поместите руку рядом с чашкой горячего кофе, скажем, на расстоянии 2 см, вы все равно почувствуете, что рука становится теплее. Инфракрасные лучи тепловой энергии уходят от чашки, и вы ощущаете их на коже руки. Когда энергия течет через пространство таким образом, это называется излучением. Именно так энергия передается от Солнца к Земле за счет солнечного излучения.Тепло также может перемещаться из одного места в другое, переносясь движущейся жидкостью (жидкостью или газом). Это называется конвекцией. Пассивная конвекция возникает, когда теплый объект передает тепло жидкости, в результате чего жидкость становится менее плотной и всплывает вверх. Воздух над чашкой горячего кофе нагревается за счет теплопроводности и излучения. Когда он теплее, он становится менее плотным и всплывает, заменяясь более прохладным воздухом, который скользит, чтобы занять его место. В гораздо большем масштабе это то, что происходит в атмосфере и океанах, и именно так тепло переносится вокруг Земли.Активная конвекция возникает, когда прикладывается сила для перемещения жидкости, переносящей тепло. Мы используем вентиляторы с электроприводом для циркуляции нагретого воздуха в наших домах. Мы используем насосы для циркуляции нагретой воды / раствора антифриза для охлаждения автомобильных двигателей.

Скорость теплового потока между объектами пропорциональна разнице температур между ними. Когда есть большая разница, тепло течет быстро. Если разница температур небольшая, поток тепла уменьшается. Представьте себе горячий горшок, снятый с плиты и поставленный на плиточную столешницу.Сначала быстро остывает. По мере охлаждения разница в температуре между кастрюлей и комнатным воздухом становится меньше, и поэтому кастрюле требуется много времени, чтобы терять достаточно тепла, чтобы соответствовать комнатной температуре. Говорят, что два объекта при одинаковой температуре находятся в равновесии. В этот момент любое тепло, полученное горшком от воздуха, равно тому же количеству тепла, которое горшок теряет в воздух.

Высвобождение энергии в виде солнечного света от термоядерного синтеза

Provenance: Доступно через веб-сайт НАСА: https: // genesismission.jpl.nasa.gov/science/module1/index.html; изначально из http://astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro201/hydrogen_burn.htm
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/ licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Что такое солнечный свет и как он производится?

Солнце — наша звезда.Это массивный шар из плотных газов, в основном водорода (91,2%) и гелия (8,7%). Огромная гравитация Солнца настолько плотно упаковывает газы в ядре, что заставляет 4 атома водорода (1 протон и 1 электрон) слиться вместе, чтобы произвести 1 атом гелия (2 протона, 2 нейтрона и 2 электрона) и энергию. Высвобождаемая энергия происходит из-за потери небольшого количества массы в процессе синтеза. Напомним, что Эйнштейн показал, что массу можно превратить в энергию, и наоборот, с помощью своего уравнения: E = mC 2 .Этот ядерный синтез приводит к высвобождению большого количества энергии. Выделяемая энергия включает тепло (инфракрасное излучение), видимый свет, ультрафиолетовый свет, а также различные лучи и частицы высокой энергии. Посмотрите анимацию слияния на солнце.

Электромагнитный спектр

Происхождение: Викискладе: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cont_emspec2.jpg
Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может использоваться повторно без ограничений.

Преобразование солнечного света в тепло

Энергия распространяется волнами. Расстояние между вершинами одной волны и другой называется длиной волны. Длина волны определяет вид энергии. Тепло (инфракрасное) имеет большую длину волны, чем видимый свет. Какова длина волны инфракрасного излучения в нанометрах (нм)? ____ Что это за синий свет? ___ Для ответа используйте рисунок электромагнитного спектра.

Электромагнитный спектр с другой точки зрения

Происхождение: Wikispaces: https: // new243-servicelearningreport.wikispaces.com/Photosynthesis
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент для других целей. в коммерческих целях, если вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Эйнштейн показал, что, хотя свет распространяется волнами, он также состоит из частиц, называемых фотонами. Энергия, связанная с фотоном, определяется его длиной волны.Волны фотонов с более короткой длиной волны имеют больше энергии на фотон, чем фотоны с большей длиной волны.

Из солнечного света, который достигает поверхности Земли, 54% уже является теплом (инфракрасное), 45% — видимым светом и около 1% — более коротковолновым (ультрафиолетовым). Когда солнечный свет попадает на объект, он может отражаться или поглощаться. Если он отражается, он отражается на той же длине волны. Но если он поглощается, коротковолновая энергия меняется на длинноволновую (тепло).

Парниковый эффект

Энергетический бюджет Земли

Происхождение: NASA
Повторное использование: Этот предмет находится в общественном достоянии и может быть использован повторно без ограничений.

Одна из причин, по которой Земля может поддерживать жизнь, заключается в том, что она очень теплая, учитывая удаленность от Солнца. Средняя температура на поверхности для всей Земли составляет 15 o C. Луна находится на таком же среднем расстоянии от Солнца, что и Земля. Тем не менее, средняя температура поверхности Луны намного ниже -35 o C. (Напомним, вода замерзает при 0 o C, комнатная температура составляет 22 o C, а вода закипает при 100 o C.) почему Земля намного теплее Луны? Сила тяжести! Масса Луны всего 1.2% массы Земли. Поскольку гравитационная сила пропорциональна массе, Луна имеет гораздо меньшую гравитацию, чем Земля, и не может удерживаться в газовой атмосфере. Это атмосфера Земли, которая держит ее в тепле.

Инфракрасной энергии, исходящей от Солнца, недостаточно, чтобы поддерживать такую ​​температуру на Земле, как она есть. Свою роль также должна сыграть энергия видимого света и ультрафиолетового света. Из всей солнечной энергии, достигающей атмосферы, около 29% отражается обратно в космос. Большая часть того, что отражается обратно в космос, — это видимый свет, поэтому Земля выглядит как светящийся сине-белый шар при фотографировании с некоторого расстояния.Около 23% начальной солнечной энергии поглощается газами и частицами в атмосфере, а оставшиеся 48% поглощаются землей, океаном, растениями и практически любым объектом на поверхности Земли. Когда видимый свет поглощается объектом, объект преобразует коротковолновый свет в длинноволновое тепло. Это заставляет объект нагреваться. Но это только часть того, почему Земля теплая. Что-то должно удерживать это тепло от быстрого распространения обратно в космос.

Теплица Земля

Provenance: US EPA, доступ через Wikimedia Commons: https: // commons.wikimedia.org/wiki/File:Earth%27s_greenhouse_effect_(US_EPA,_2012).png
Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может использоваться повторно без ограничений.

Что удерживает тепло от такого быстрого излучения? Это парниковые газы. Наиболее важными из них являются диоксид углерода, метан (CH 4 ), водяной пар и закись азота (N 2 O). Они называются парниковыми газами, потому что они позволяют коротковолновому видимому свету проходить через атмосферу, но блокируют утечку большей части длинноволновой (тепловой) инфракрасной энергии.Эти газы выполняют ту же функцию, что и стекло в крыше и стенах теплицы, в которой выращивают растения в холодном климате. Солнечный свет проходит через стекло и поглощается растениями и другими предметами в теплице. При поглощении коротковолновый солнечный свет превращается в длинноволновое тепло. Стеклянные стены и крыша предотвращают утечку тепла. Любой, кто открывал закрытый автомобиль и сидел на солнышке в ясный холодный день, испытал парниковый эффект на собственном опыте.

Атмосфера состоит из 78% N 2 (газообразный азот) и 21% O 2 . Оставшийся 1% состоит из различных газов, включая перечисленные выше парниковые газы. Пространства между молекулами N2 и O2 в атмосфере достаточно велики, чтобы пропускать как длинноволновое, так и коротковолновое излучение. Хотя CO 2 составляет лишь крошечную часть (0,04%) атмосферы, он является мощным препятствием для длинноволнового излучения. Более длинные волны практически не могут пройти через расстояние между молекулами CO 2 .Другие парниковые газы имеют такой же эффект.

Как упоминалось в начале этого раздела, сжигание ископаемого топлива с начала промышленной революции значительно повысило уровень CO 2 в атмосфере. В 1800 году, незадолго до начала промышленной революции, концентрация CO 2 в атмосфере составляла около 250 частей на миллион (ppm). В мае 2013 года концентрация CO 2 превысила 400 ppm, что является самым высоким уровнем за последние 3 миллиона лет.Соответственно, средняя температура Земли за последнее столетие увеличилась с 1 до ° C. Это причина продолжающегося глобального изменения климата.

Запуск парникового эффекта

В 1776 году швейцарско-французский ученый Гораций Бенедикт де Соссюр построил первый солнечный коллектор, в котором использовался парниковый эффект. Он отметил, что в дневных закрытых вагонах со стеклянными окнами было тепло даже в холодные дни — точно так же, как ваш опыт с автомобилями.Он построил ящики, покрытые слоями стекла с черной пробкой для поглощения света. Он зафиксировал температуры выше 100 o C. URL для изображения горячей коробки де Соссюра.

Интересно, что де Соссюр использовал свой «горячий ящик» как научный инструмент. Его интересовало, почему в высоких широтах обычно холоднее. Он принес ящик на вершину горы, чтобы измерить максимальную производимую температуру, и повторил процедуру на следующий день на низкой равнине.Ящик достиг одинаковой температуры в обоих местах, несмотря на то, что внешний воздух равнины был на 43 o F теплее, чем на вершине горы. Из этого он пришел к выводу, что более плотное воздушное покрывало, покрывающее равнину, обеспечивает большую изоляцию, чем более тонкая атмосфера на вершине горы.

Концепция «горячего ящика» была применена на практике астрономом сэром Джоном Гершелем, который в 1830-х годах находился в экспедиции в Южную Африку. Он построил горячий ящик на солнечных батареях, чтобы готовить еду.

Параболическая отражательная солнечная плита

Происхождение: http: // www.atlascuisinesolaire.com — http://www.atlascuisinesolaire.com Доступ через Wikimedia Commons: https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cooker#/media/File:ALSOL.jpg
Повторное использование: Этот элемент находится в общественное достояние и, возможно, повторно используется без ограничений.

Плита тепличного типа с отражателями

Происхождение: Бенджамин Кукер, Хэмптонский университет
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Солнечные плиты Есть два разных подхода к использованию солнечной энергии для приготовления пищи. В солнечных концентраторах используются зеркала или линзы, чтобы собирать солнечный свет с большей площади и фокусировать его на меньшей площади, где происходит приготовление пищи. В солнечных печах в стиле теплицы используется система, изобретенная де Соссюром, о которой говорилось выше.У них есть стеклянные двери, которые пропускают солнечный свет, но плотно закрываются, чтобы минимизировать утечку тепла. Внутренняя часть плит выполнена в черном цвете для максимального поглощения света. Некоторые плиты тепличного типа также имеют прикрепленные отражающие зеркала, которые помогают концентрировать свет.

Солнечные плиты не требуют топлива. У этого есть два преимущества. В бедных странах часто не хватает топлива. Керосин стоит дорого, поэтому дрова, древесный уголь, сушеный навоз и т. Д. Может не хватать. Во-вторых, топливо для приготовления пищи часто горит очень грязно, вызывая много копоти и дыма.Это создает реальные проблемы со здоровьем, особенно для женщин и детей в странах с традициями приготовления пищи в домах с плохой вентиляцией. Глобальный альянс за чистые кухонные плиты — это партнерство Организации Объединенных Наций и частного сектора для решения этой проблемы. Они заявляют: «По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), воздействие дыма в результате простого процесса приготовления пищи является пятым наихудшим фактором риска заболеваний в развивающихся странах и вызывает почти два миллиона преждевременных смертей в год, что превышает количество смертей, связанных с малярией или туберкулез.Кроме того, еще десятки миллионов человек заболевают болезнями, которые можно было бы легко предотвратить с помощью более широкого внедрения чистых и эффективных решений для приготовления пищи ».

Кухня на Бали, почерневшая от копоти (Б. Цукер)

Происхождение: Фотография сделана автором модуля доктором Бенджамином Кукером, Университет Хэмптона
Повторное использование: Вы можете: Делиться — копировать и распространять материал на любом носителе или формате. Адаптировать — ремикшировать, преобразовывать и дополнять материал. следующие условия: Атрибуция — вы должны указать соответствующую ссылку, предоставить ссылку на лицензию и указать, были ли внесены изменения.Вы можете сделать это любым разумным способом, но не любым способом, который предполагает, что лицензиар одобряет вас или ваше использование. Некоммерческое — использование материалов в коммерческих целях запрещено. ShareAlike — если вы ремикшируете, трансформируете или дополняете материал, вы должны распространять свои материалы по той же лицензии, что и оригинал.

Кухню можно почернить от сажи от домашней печи, у которой нет дымохода. Эта фотография была сделана на Бали, Индонезия, в 2013 году и типична для сельской кухни этой страны.Представьте себе влияние дыма на здоровье поваров. Фото Б. Кукера.

Традиционное твердое топливо также наносит серьезный ущерб окружающей среде. Леса часто уничтожают путем вывоза древесины для приготовления пищи. Загрязняющий дым и сажа, опасные для здоровья в помещении, также попадают в атмосферу, вызывая общее загрязнение воздуха. Учитывая, что около 3 миллиардов человек, или трое из каждых семи человек на Земле, едят еду, приготовленную на грязных открытых кухонных плитах, загрязнение быстро увеличивается. Развивающиеся страны с наихудшей бедностью, как правило, находятся в солнечном субтропическом климате, который хорошо сочетается с солнечной кухней.

Солнечная кулинария также нашла свое место в более богатых странах. Зачем нагревать кухонную выпечку в традиционной газовой или электрической духовке в жаркий летний день, если солнечная плита сделает всю работу на открытом воздухе за час или меньше?

Солнечная сушка белья

Моризо роспись белья на конвейере

Provenance: Berthe Morisot, доступ к которому предоставлен через Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1875_Morisot_Laundry.jpg
Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может использоваться повторно без ограничений.

Примерно до 1965 года большинство людей в Соединенных Штатах сушили белье, развешивая его на веревках. Почти в каждом доме были стиральные машины. В сельской и загородной местности они были типичными чертами боковых дворов или приусадебных участков. В городах линии часто проходили между соседними многоквартирными домами. Система шкивов позволяла работать из окна, добавляя и удаляя предметы, удерживаемые прищепками. В более холодном и влажном климате в подвалах и задних подъездах были хорошие места для сушки, а также в качестве внутренних стеллажей на кухнях или в прачечных.Электрические и газовые сушилки для одежды были впервые представлены в 1940-х годах, а к 1950 году они использовались в 10% домашних хозяйств. Сейчас большинство людей в Соединенных Штатах используют электричество или газ для сушки белья. Этой техникой есть около 75% домашних хозяйств, и люди также пользуются сушилками в прачечных. Обычно от 6 до 11% годового бюджета семьи идет на сушку белья.

Когда-то обычная черта человеческого ландшафта, линии для белья теперь редкость в Соединенных Штатах. Многие общины запретили сушку белья на открытом воздухе.Аргумент состоит в том, что развешивание одежды — это бельмо на глазу, которое снижает стоимость собственности — из-за этого общество выглядит «бедным». Это пример того, как предубеждение против бедных вредит окружающей среде и кошелькам среднего класса, который стремится казаться богатым. Местные организации в США работают над отменой запретов на сушку белья на открытом воздухе. Одна национальная организация называется Project Laundry List.

Энергетический бюджет дома.

Provenance: DOE
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Солнечные системы горячего водоснабжения Производство горячей воды потребляет около 18% энергии, потребляемой типичным домом в Соединенных Штатах. Обычно для нагрева воды в резервуарах используется электричество или газ. Но так было не всегда. До начала 20 века горячая вода по запросу (из крана) была редкой роскошью. В 1900 году во многих частях США домашние хозяйства все еще переходили на водопровод.Чтобы приготовить горячую воду для мытья и купания, большинству людей приходилось нагревать большие кастрюли на плитах. Существовали автономные водонагреватели, но их нужно было зажигать вручную при каждом использовании и тщательно контролировать, чтобы не взорваться.

Водонагреватель Climax

Происхождение: Изображение до 1923 года.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент для некоммерческих целей при условии, что вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Объявление о нагревателе горячей воды Climax

Происхождение: Изображение до 1923 года.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент для некоммерческих целей при условии, что вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

До появления современного электрического или газового водонагревателя компания из солнечной Калифорнии в 1891 году продала первую коммерческую солнечную систему горячего водоснабжения, получившую название «Climax».»(Эдмунд Рууд изобрел первый автоматический электрический водонагреватель восемь лет спустя, в 1899 году). Climax, работающий на солнечной энергии, состоял из набора черных резервуаров в стеклянном ящике, размещенном на крыше. Были проданы тысячи штук, но, как правило, они были ночью быстро остывают. В 1909 году Уильям Дж. Бейли представил на рынке улучшенную конструкцию, в которой сбор солнечной энергии был разделен на стеклянную коробку с небольшими трубками. Это позволило изолировать накопительный бак и сохранить тепло в течение всего ночь.Дизайн Бейли быстро заменил Climax и стал стандартным для многих домов, построенных во Флориде в 1920-х годах. Дизайн Бейли — основа современных систем.
Сочетание новых находок в виде дешевого природного газа, агрессивного маркетинга со стороны электроэнергетических компаний и улучшенных конструкций газовых и электрических обогревателей практически уничтожило солнечную энергетику в США. Тем не менее, эта технология была принята в Японии после Второй мировой войны. Энергии не хватало, и страна была бедна разрухой во время войны.Поэтому дешевая солнечная горячая вода была естественным выбором для Японии. Сегодня более 10 миллионов семей в Японии нагревают воду солнцем.

«Энергетический кризис» 1974 года (возникший в результате войны на Ближнем Востоке) возродил интерес ко всему, что связано с солнечной энергией в Соединенных Штатах. Солнечные системы горячего водоснабжения снова появились на рынке в конце 1970-х годов. Все они состояли из двух основных частей: коллекторной панели и накопительного бака. Коллекторная панель содержала систему маленьких черных трубок на черном фоне и была покрыта стеклом.Системы «обратного слива» заполняли панели коллектора, когда датчики показывали, что они нагреваются на утреннем солнце. Затем насос будет направлять нагретую воду в изолированный резервуар для хранения. Ночью насосы отключались, и вся вода стекала из панели — это важная особенность в местах, где ночью температура опускалась ниже точки замерзания. Когда вода замерзает, она расширяется и разрывает трубы. Системы обратного дренажа хорошо работали в местах, свободных от мороза, но в более высоких широтах многие из них не работали из-за неполного дренажа в ночное время.

Солнечный коллектор для бака горячей воды.

Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях, пока вы указывать авторство и предлагать любые производные работы по аналогичной лицензии.

Солнечный коллектор для системы горячего водоснабжения.

Происхождение: Фотография сделана Б. Цукером
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

В более распространенных сегодня установках используется смесь гликоля и воды под давлением (например, антифриз, используемый в автомобильных двигателях) для передачи тепла между коллектором и накопительным баком. Теплообменник передает тепловую энергию резервуару. Эта система требует наличия насоса для циркуляции нагретой антифриза между солнечным коллектором и баком.Попадая в бак, горячий антифриз проходит через систему небольших трубок либо сбоку от стального бака, либо через него. Это теплообменник, который передает тепловую энергию от антифриза к медной трубе и от трубы к воде в резервуаре для хранения. Есть термодатчики, расположенные в баке и на солнечном коллекторе. Небольшой компьютер в контроллере включит насос, когда температура в коллекторе превысит температуру в резервуаре примерно на 8 o C.Когда температура контроллера падает из-за облачности или приближающейся ночи, контроллер останавливает циркуляционный насос. Температура на коллекторе может достигать 300–90–220–90–221 ° F. Обычно температура традиционных водонагревателей составляет от 120 ° до 140 ° ° F, но для резервуаров с солнечной энергией устанавливается температура 170 ° F ° F, чтобы максимизировать производительность в периоды, когда солнце не светит.

Иногда серия пасмурных дней исчерпывает запасы горячей воды. Встроенная в резервуар резервная спираль резистивного нагревателя обеспечит подачу горячей воды до тех пор, пока не вернется солнечный свет.

Соображения безопасности — Все водонагреватели резервуарного типа имеют три соображения безопасности. Во-первых, когда вода нагревается, она расширяется, и возникающее давление может привести к взрыву резервуара. Клапан сброса давления в верхней части баков защищает от этого. Во-вторых, горячая вода также может вызвать ожоги у пользователя, поэтому для предотвращения этого необходимо установить достаточно низкую температуру. Наконец, резервуар со слишком низкой температурой может стимулировать рост патогенных бактерий, подобных той, которая вызывает болезнь легионеров.Поэтому лучше всего, если температура в резервуарах должна быть не менее 60 ° ° C (140 ° ° F), но вода должна распределяться при температуре 50 ° ° C (122 ° ° F).

Бесконтактный (по запросу) водонагреватель

Проточный водонагреватель

Provenance: DOE
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент для других целей. в коммерческих целях, если вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Солнечные системы горячего водоснабжения получают всю свою энергию от солнца, за исключением того небольшого количества, которое используется для питания циркуляционного насоса и работы небольшого компьютера и сенсорной системы. Поэтому солнечные системы горячего водоснабжения являются наиболее экологически безопасным выбором. Однако они дороги в установке, обычно в четыре или пять раз дороже, чем традиционные электрические или газовые системы. Альтернативным подходом является установка системы без резервуара или системы по требованию, нагреваемой электричеством или природным газом. Традиционные резервуарные системы теряют большую часть энергии резервуара-хранилища из-за теплопроводности, конвекции и излучения.Системы без бака включаются только при открытии крана горячей воды. Это экономит на потере тепла из накопительного бака. Дома, в которых используется менее 41 галлона воды в день, могут сэкономить 23–50% энергии, используемой традиционной системой резервуаров. Повышение эффективности снижается до 8–14% для домов, которые используют около 80 галлонов в день.

Солнечная энергия может использоваться для обогрева зданий. Древние архитекторы понимали, как здания и конструкции могут использовать солнечные ресурсы. Такие пассивные конструкции рассматриваются в другом блоке.Здесь мы сосредоточимся в основном на активных конструкциях для отопления помещений.

Стена для тромба

Provenance: Источник: F.Koester, доступ в Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trombe_wall.jpg
Повторное использование: Этот элемент предлагается на условиях Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike лицензия http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

В 1965 году французский инженер Феликс Тромб использовал конструкцию Эдварда Морса 1881 года для создания термосифонного устройства для обогрева домов. Этот прибор сочетает в себе парниковый эффект, конвекцию и накопление тепла за счет твердого тела. Бетонная или каменная стена строится рядом с существующей солнечной стеной. Остекление из стекла или прозрачного пластика кладут на стену с воздушным зазором в несколько сантиметров. Это знакомая концепция теплицы. В бетонной стене сверху и снизу размещаются отверстия. Эти отверстия соединяются с короткими отрезками трубы, идущими внутрь здания.Когда солнечный свет нагревает стену, он заставляет воздух расширяться и подниматься вверх, где теплый воздух выходит в здание. Этот теплый воздух заменяется холодным воздухом из здания, втягиваемым к основанию стены через нижний набор труб.

Стенка солнечной печи

Происхождение: Бенджамин Кукер, Хэмптонский университет
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Бетонная или каменная стена служит резервуаром тепла. Даже после захода солнца кладка будет продолжать излучать и проводить тепло в воздух в полости и поддерживать конвекционную ячейку. В стеновые системы Trombe можно установить электрические нагнетатели, чтобы повысить скорость подачи нагретого воздуха в здание.Вентиляторы подключаются к небольшим «щелчковым переключателям», которые включают двигатель при температуре 120 o F и выключают его, когда температура падает до 90 o F. Стены тромба могут быть интегрированы в дизайн новых зданий. или добавлены к солнечной стене существующих конструкций. Важно, чтобы стена Trombe обеспечивала тепло в здание зимой и не создавала дополнительную тепловую нагрузку летом. Дизайн и природа помогают решить эту проблему. Зимой солнце садится низко, даже в полдень.Это обеспечивает солнечный свет под довольно небольшим углом к ​​стене. Летом солнце стоит высоко в небе, и его лучи под большим углом пересекают тепловую стену. Требуется лишь короткий навес или навес, чтобы защитить стену тромба от яркого летнего солнца.

Простые сифоны с тепловым воздухом также могут быть добавлены к существующим окнам. Эти устройства также сочетают парниковый эффект с естественной пассивной конвекцией. Коллектор можно настроить на более эффективный угол для сбора солнечного света. Включение небольшого вентилятора на солнечной энергии, такого как те, которые используются для охлаждения настольных компьютеров, сделает устройство более эффективным.Следует позаботиться о том, чтобы изоляция закрывала зазоры в двойных окнах. В противном случае любое тепловыделение будет потеряно из-за проникновения холодного воздуха через утечки.

Вентилятор для вентиляции солнечной настенной печи

Происхождение: Бенджамин Кукер, Университет Хэмптона
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете использовать это повторно элемент для некоммерческих целей, если вы указываете авторство и предлагаете производные работы по аналогичной лицензии.

Регистр для солнечной печи стены. Температура может достигать 160 град. Ф.

Происхождение: Бенджамин Кукер, Университет Хэмптона
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете использовать это повторно элемент для некоммерческих целей, если вы указываете авторство и предлагаете производные работы по аналогичной лицензии.

Отопление помещений солнечными системами горячего водоснабжения

Водяной теплый пол

Provenance: Изображение Riu Chixoy и доступ через Wikimedia Commons: https: // commons.wikimedia.org/wiki/File:Col%C2%B7lector_terra_radiant_i_tubs.JPG
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/ 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Обсуждаемые выше активные солнечные системы горячего водоснабжения являются основой для другого способа обогрева помещений. По сути, солнечная система горячего водоснабжения рассчитана на удовлетворение большей или большей части потребностей здания в отоплении.Это означает намного больше коллекторных панелей и увеличенную емкость резервуара. Такие системы лучше всего работают с водяным теплым полом (гидронным). В системе водяного отопления для пола используются небольшие медные или пластиковые трубки для пропускания нагретой жидкости (обычно раствора гликоля) под материал пола. Гидравлическая трубка нагревает пол снизу, а пол, в свою очередь, излучает тепло в пространство наверху. Это лучше всего подходит для деревянных или плиточных полов, так как ковровое покрытие изолирует пол. Для существующей конструкции, расположенной не на плите (есть подвал или подвал), это требует прикрепления трубок к нижней стороне пола и добавления изоляции под трубами.

Лучистое напольное отопление лучше всего работает с большинством солнечных систем горячего водоснабжения, поскольку в таких системах температура теплоносителя зимой составляет всего 140–160 o F. Напомним, что скорость теплового потока между объектами пропорциональна разнице температур. Чтобы передать достаточно тепла в здание, излучающая поверхность должна быть большой, как в случае систем теплого пола. Плинтус или старомодные чугунные радиаторы не обеспечат достаточной площади для излучения при таких температурах.Они предназначены для работы при более высоких температурах, достигаемых при использовании природного газа или мазута в качестве источника энергии.

Установка вакуумной трубки

Provenance: Greensolarvacuum, доступ через Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_vacuum_tube_collectors_Thessaloniki.jpg
Повторное использование: Этот элемент предлагается под лицензией Creative Commons Attribution-Like http-share / Некоммерческое использование /creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Однако можно достичь более высоких температур в солнечных системах горячего водоснабжения с использованием другого типа коллектора. Вакуумные трубчатые коллекторы в сочетании с тепловыми трубками более эффективны, чем традиционные плоские коллекторы тепличного типа.

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из внутренней стеклянной трубки внутри внешней стеклянной трубки. Их разделяет эвакуируемое пространство.Термин откачанный означает, что откачан весь воздух. Это значительно снижает скорость потери тепла за счет теплопроводности и конвекции, поскольку нет воздуха, который проводил бы или переносил тепло между внутренней и внешней трубкой. Таким образом, солнечный свет проходит через два слоя стекла и превращается в длинноволновое излучение, когда он поглощается темным коллектором, и это тепло затем удерживается в коллекторе. Вакуумные трубы более эффективны, чем традиционные плоские коллекторы тепличного типа, из-за изоляции, обеспечиваемой вакуумом между слоями стекла.

Жидкость гликоль-вода может напрямую циркулировать через откачанные коллекторные трубы и напрямую подключаться к остальной части системы. Но более эффективный подход — включить в систему тепловую трубку.

Тепловая труба

Происхождение: Ильянасов, происхождение: http://www.appropedia.org/Image:Evacuated_tube_diagram.jpg; доступ через Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Evacuated_tube_diagram.jpg
Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может использоваться повторно без ограничений.

Тепловые трубки были изобретены Джорджем М. Гровером в 1962 году. Они широко используются сегодня, и если вы читаете это на портативном компьютере, скорее всего, тепловая трубка помогает охлаждать электронику в вашем устройстве. Тепловые трубы сочетают в себе принципы теплопроводности, конвекции и изменения состояния для максимальной передачи тепла. Часто они сделаны из медных трубок, которые были герметизированы и частично откачаны. Жидкость, такая как вода, раствор натрия, спирт или аммиак, также запаяна в трубку.Поскольку трубка частично откачана, жидкость может легко испариться и превратиться в газ. На практике один конец помещают рядом с источником тепла, а другой — там, где требуется тепло. В горячем конце жидкость испаряется. Как вы помните, для изменения состояния требуется много тепла. Затем газ движется конвекцией к более холодному концу и, попадая туда, повторно конденсируется, выделяя много тепла. Жидкость возвращается к горячему концу, чтобы продолжить цикл.

Объединение тепловых трубок в конструкции с вакуумными трубками делает солнечный тепловой коллектор очень эффективным.Однако откачанные трубки хрупки по сравнению с плоскими коллекторами и со временем могут потребовать большего обслуживания.

Солнечная тепловая энергия для кондиционирования воздуха

Цикл компрессионного охлаждения

Provenance: gringer, производная от Phase_change_heat_pump.png от Jleedev; доступ через Wikimedia Commons: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phase_change_heat_pump.svg
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Это может показаться странным, но тепло можно использовать для охлаждения. Чтобы понять это, давайте рассмотрим основы работы холодильников и кондиционеров. Механический холодильник — это устройство, используемое для извлечения большого количества тепла из одной области и рассеивания его в окружающей среде. Он основан на сжатии и расширении.В холодильниках происходит цикл между жидкой и газообразной фазами веществ, называемых хладагентами. Как вы помните, для испарения жидкости требуется много скрытого тепла. И та же самая скрытая теплота выделяется, когда газ снова конденсируется в жидкость. В механических холодильниках используются двигатели, которые вращают насосы, которые повышают давление хладагента, превращая его в жидкость. Жидкости под давлением затем дают возможность расшириться и вернуться в газообразное состояние. Когда это происходит, он забирает тепло из окружающей среды. В оконном кондиционере тепло, выделяемое на этапе сжатия, передается наружному воздуху.Тепло, поглощаемое во время фазы расширения, исходит от воздуха в здании.

Абсорбционный холодильный цикл

Provenance: DOE
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент для других целей. в коммерческих целях, если вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Второй вид охлаждения называется абсорбционным.Как и компрессионное охлаждение, в абсорбционной установке также используется хладагент. Однако он работает на тепловой энергии, а не на механической энергии. Цикл начинается, когда хладагент испаряется (переходит из жидкости в газ) под низким давлением. Это испарение отводит тепло из желаемой области, например, изнутри холодильника. Теперь теплоноситель газообразный хладагент абсорбируется (растворяется) в другом веществе, находящемся в жидкой фазе. Затем комбинация хладагента и абсорбента попадает в место, где нагревается.Под воздействием тепла хладагент выкипает из абсорбента, превращаясь в свободный газ. Затем хладагент проходит через теплообменник, чтобы сбросить тепловую энергию и повторно конденсироваться в жидкость. Теперь он готов к перезапуску цикла охлаждения.

Абсорбционные холодильники, работающие на пропане, используются в транспортных средствах для отдыха и в каютах. Отработанное тепло электростанций и промышленных процессов питает большие кондиционеры воздуха в этом режиме. В качестве источника тепла можно использовать солнечную энергию. Одна такая система, работающая исключительно на солнечной энергии, находится в Южной Африке, о ней рассказывается на сайте: кондиционер на солнечной энергии.

Абсорбционный кондиционер на основе тепла требует много тепла. Другой подход — объединить преимущества абсорбционной и компрессионной систем. В таких гибридных системах используется солнечный коллектор для перегрева хладагента, что требует меньше работы компрессорного гибридного солнечного кондиционера.

Солнечная энергия для производства пара и чистой воды

Портативная солнечная опреснительная установка

Происхождение: Фото Министерства внутренних дел США, Бюро мелиорации https: // www.flickr.com/photos/usbr/169
360/
Повторное использование: Attribution-ShareAlike 2.0 Generic (CC BY-SA 2.0) Бесплатно: Совместное использование — копирование и распространение материала на любом носителе или любом формате. Адаптация — ремикс, преобразование и создание. на материал для любых целей, даже в коммерческих целях.

Солнечная энергия может быть сконцентрирована для получения тепла, достаточного для испарения воды. Это полезно для очистки воды, поскольку пар оставляет после себя растворенные или взвешенные примеси, такие как соли и металлы.Пар улавливается, охлаждается и конденсируется для получения чистой воды. Посмотрите это видео на YouTube о простом солнечном газе для обеспечения чистой водой.

Исследователи из Массачусетского технологического института недавно изобрели солнечную губку из черного углеродного волокна, которая плавает на поверхности воды. Он улавливает солнечный свет и преобразует его в тепло, которое испаряет воду. Поскольку тепло концентрируется на влажной губке, оно не передается в объем воды под ним, что обеспечивает очень эффективный процесс. Посмотрите это видео на Youtube о черной солнечной губке MIT.MIT также работает над технологией обратного осмоса для разработки портативных солнечных опреснительных установок для использования вблизи соленой воды.

Собирать мысли: системное мышление и рефлексия

Вы только что узнали об истории использования энергии солнца для создания тепла и выполнения работы. Уделите несколько минут, чтобы подумать, как все это сочетается. Что регулирует температуру на планете? Как люди на это влияют? Думайте о Земле и ее атмосфере как о системе.Петли положительной обратной связи дестабилизируют системы, а петли отрицательной обратной связи приносят стабильность. Глобальное потепление приводит к таянию морского льда в Северном Ледовитом океане, поэтому летом солнечный свет будет падать на голубую воду, а не на белый лед. Из того, что вы узнали, как это повлияет на скорость поглощения тепла? Таяние льда также упрощает добычу нефти в Северном Ледовитом океане. Будет ли это механизм отрицательной или положительной обратной связи для потепления планеты?

Когда вы проведете практические эксперименты, вы заметите, что солнечные коллекторы, которые вы тестируете, и солнечная печь, которую вы используете, нагреваются до определенной температуры и не нагреваются.Думайте об этих устройствах как о системах . Почему стабилизируется температура? Что происходит с дополнительной энергией, превращающейся в тепло? Не могли бы вы каким-то образом модифицировать духовку или солнечный коллектор, чтобы они достигли более высокой температуры?

Каковы были бы плюсы и минусы использования солнечной энергии для нагрева воды или кондиционирования воздуха в кампусе вашего колледжа?

Отделение мифов от фактов о КЛЛ и светодиодных лампах: устранены пять проблем

Фотография любезно предоставлена ​​командой ресурсов чистой энергии / Flickr

Фотография предоставлена ​​командой ресурсов чистой энергии / Flickr

ОПУБЛИКОВАНО

Недавний пост на сайте U.Поэтапный отказ от 40- и 60-ваттных ламп накаливания с низким КПД, который стал официальным 1 января, вызвал большой отклик у читателей. Многие комментаторы критиковали запрет, продиктованный законом, принятым в 2007 году Конгрессом и подписанным тогдашним президентом Джорджем Бушем. (См. Соответствующий пост: «В 2014 году в США продолжается отказ от ламп накаливания с использованием ламп мощностью 40, 60 Вт»)

Хотя недавний опрос показал, что 65 процентов американцев планируют перейти на энергосберегающее освещение, такое как компактные люминесцентные (CFL), светодиодные (LED) или галогенные лампы, вместо того, чтобы копить старые лампы накаливания, многие читатели были глубоко обеспокоены — а иногда и откровенно злились — на то, что они считали угрозой безопасности, высокой стоимостью и низкой производительностью технологий замены.(Пройдите тест: «Что вы не знаете об энергоэффективном освещении».)

Здесь мы рассмотрим пять из этих проблем.

1. Энергосберегающие замены слишком дороги. Один читатель пожаловался, что он купил замену своим 60-ваттным лампам накаливания в Wal-Mart и был шокирован ценой. «Забудь об этом», — написал он. «Я скопил пять десятков старых лампочек». Это правда, что CFLS часто в несколько раз дороже, чем лампы накаливания старого образца, которые продаются в розницу менее чем за 1 доллар, а светодиоды — хотя их цены и падают — остаются более чем в 10 раз дороже.Но использование старых лампочек в конечном итоге обойдется потребителям гораздо дороже. Ноа Горовиц, инженер-эколог и директор центра энергоэффективности Совета по защите природных ресурсов, сказал в электронном письме, что, поскольку КЛЛ потребляют гораздо меньше электроэнергии и служат дольше, тот, кто переключается, сэкономит от 30 до 50 долларов на счетах за электричество в течение срок службы лампы от шести до десяти лет. (См. Также: «Калькулятор экономии лампочек».)

2. Лампы КЛЛ опасны из-за содержания в них ртути. Ряд читателей были встревожены тем, что лампы CFL содержат опасную ртуть, и беспокоились о том, что они могут подвергнуться ее воздействию, если лампы сломаются. «У меня шестеро детей», — отметил один из комментаторов. «Я не могу рискнуть попасть в свой дом!» Но исследования показывают, что, хотя лампы CFL требуют более осторожного обращения и утилизации, опасность может быть чрезмерной. Согласно статье 2008 года по этому вопросу в научном журнале Environmental Health Perspectives , КЛЛ обычно содержат от трех до пяти миллиграммов ртути — примерно одну сотую содержания ртути в более старых термостатах, которые все еще можно найти в некоторых домах.Исследователи обнаружили, что при поломке луковиц выделяется лишь малая часть этого количества. Например, в исследовании, опубликованном в 2011 году в журнале Environmental Engineering Science , исследователи из Университета штата Джексон Ядун Ли и Ли Цзинь сообщили, что даже если оставить без присмотра на 24 часа, сломанная лампочка будет выделять от 0,04 до 0,7 миллиграмма ртути. Исследователи обнаружили, что для того, чтобы количество паров ртути в комнате достигло уровня, опасного для ребенка, потребуются недели.Этого можно избежать, быстро выполнив простую процедуру безопасной очистки Агентства по охране окружающей среды США. Кроме того, Хоровиц предлагает: «Когда ваш CFL перестанет работать, положите его в сумку Ziploc и отнесите в Home Depot или Lowe’s, которые бесплатно переработают его для вас». Другой способ взглянуть на содержание ртути в КЛЛ: сокращение потребления электроэнергии за счет использования более эффективных источников света может помочь уменьшить количество ртути, выбрасываемой в атмосферу угольными электростанциями, крупнейшим источником загрязнения воздуха ртутью.(См. Статью по теме: «Маркировка лампочек, защищающая окружающую среду, отталкивает консервативных покупателей, результаты исследования».)

Почему у нас летнее время?

Войти

  • Главная
    • Домашняя страница
    • Информационный бюллетень
    • О нас
    • Связаться с нами
    • Карта сайта
    • Наши статьи
    • Учетная запись / Настройки
  • 9020 Мировые часы

    Мировые часы

  • Расширенные мировые часы
  • Персональные мировые часы
  • Поиск мирового времени
  • Время UTC
  • Часовые пояса
    • Часовые пояса Домашняя страница
    • Конвертер часовых поясов
    • Международный планировщик встреч
    • Диктор времени события
    • Сокращения часовых поясов
    • Переход на летнее время
    • Изменения во времени по всему миру
    • Разница во времени
    • Новости часовых поясов
  • Календарь
    • Домашние календари
    • Календарь 2020
    • Календарь
    • Календарь

      PDF)

    • Добавить События собственного календаря
    • Создатель календаря
    • Создатель календаря Advanced
    • Праздники по всему миру
    • Этот день в истории
    • Месяцы года
    • Дни недели
    • О високосных годах
  • Погода в мире 3
  • Местная погода
  • Час за часом
  • Прогноз на 2 недели
  • Прошлая неделя
  • Климат
  • Солнце и Луна
    • Дом Солнца и Луны
    • Калькулятор Солнца
    • Фазы Луны
    • Ночное небо
    • Метеоритные дожди
    • Карта дня и ночи
    • Карта мира с лунным светом
    • Затмения
    • Прямые трансляции
    • Сезоны
  • Таймеры
    • Таймеры Домой
    • Любой секундомер
    • Дата 9020 9020
    • Обратный отсчет до Рождества
    • Обратный отсчет до Нового года
  • Калькуляторы
    • Калькуляторы Домашняя страница
    • Калькулятор даты до даты (продолжительность)
    • Деловая дата до даты (без выходных)
    • Калькулятор даты (добавление / вычитание)
    • Деловая дата (без праздников)
    • Калькулятор дня недели
    • Калькулятор номера недели
    • Международные телефонные коды
    • Калькулятор времени в пути
    • Калькулятор расстояний
    • Дистанционный указатель
  • Приложения и API
    • Приложения iOS
    • Приложения для Android
    • Приложение для Windows
    • Бесплатные часы
    • для разработчиков
  • Бесплатное развлечение
  • Как работает летнее время?

    Войти

    • Домой
      • Домашняя страница
      • Информационный бюллетень
      • О нас
      • Связаться с нами
      • Карта сайта
      • Наши статьи
      • Учетная запись / Настройки
    • 9020 Мировое время 9020

    • Расширенные мировые часы
    • Персональные мировые часы
    • Поиск мирового времени
    • Время UTC
  • Часовые пояса
    • Часовые пояса Домашняя страница
    • Конвертер часовых поясов
    • Международный планировщик встреч
    • Диктор времени события
    • Сокращения часовых поясов
    • Переход на летнее время
    • Изменения во времени по всему миру
    • Разница во времени
    • Новости часовых поясов
  • Календарь
    • Домашние календари
    • Календарь 2020
    • Календарь
    • Календарь

      PDF)

    • Добавить События собственного календаря
    • Создатель календаря
    • Создатель календаря Advanced
    • Праздники по всему миру
    • Этот день в истории
    • Месяцы года
    • Дни недели
    • О високосных годах
  • Погода в мире 3
  • Местная погода
  • Час за часом
  • Прогноз на 2 недели
  • Прошлая неделя
  • Климат
  • Солнце и Луна
    • Солнце и Луна дома
    • Калькулятор Солнца
    • Фазы Луны
    • Ночное небо
    • Метеоритные дожди
    • Карта дня и ночи
    • Карта мира с лунным светом
    • Затмения
    • Прямые трансляции
    • Сезоны
  • Таймеры
    • Таймеры Домой
    • Любой секундомер
    • Дата 9020 9020
    • Обратный отсчет до Рождества
    • Обратный отсчет до Нового года
  • Калькуляторы
    • Калькуляторы Домашняя страница
    • Калькулятор даты до даты (продолжительность)
    • Деловая дата до даты (без выходных)
    • Калькулятор даты (добавление / вычитание)
    • Деловая дата (без праздников)
    • Калькулятор дня недели
    • Калькулятор номера недели
    • Международные телефонные коды
    • Калькулятор времени в пути
    • Калькулятор расстояний
    • Дистанционный указатель
  • Приложения и API
    • Приложения iOS
    • Приложения Android
    • Приложение Windows
    • Бесплатные часы
    • Бесплатный обратный отсчет
    • для разработчиков
  • Бесплатное развлечение
    • Бесплатное развлечение
    • Бесплатные часы для вашего сайта
    • Бесплатный обратный отсчет для вашего сайта
  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.