Проект «Изготовление светодиодной настольной лампы» (9 класс)
Государственное общеобразовательное учреждение
Луганской Народной Республики
«Стахановская средняя школа №18 имени В.Д. Болотова»
Проект
«Изготовление светодиодной настольной лампы»
Выполнила:
учитель технологии
Тытешко В.Ф.
2022г.
Проект «Изготовление светодиодной настольной лампы»
1.Организационно-подготовительный этап.
Цель и задачи
Применить знания и умения , полученные на уроках технологии, физики и химии для создания проекта «Изготовление светодиодной настольной лампы».
Создание экономически и экологически выгодного проекта «Изготовление светодиодной настольной лампы»
Научиться работать в команде , собирать информацию и систематизировать её , делать правильный выбор и принимать верные решения в процессе воплощения своего творческого проекта.
Исторические сведения
Первые настольные лампы сильно напоминали утварь:
в глиняные миски помещали горящие лучины или опускали в сосуд с маслом, нефтью или животным жиром скрученный из тряпок фитиль.
Русское слово «лампа» произошло от греческих lampados и lampas. Между прочим, в России масляные лампы и лучины применялись до середины 20 века, ведь масштабный план «электрификации всей страны» был запущен только в 20-е годы прошлого века.
В 1876 году было совершено важное открытие, изменившее представление современников о возможностях освещения. Наш соотечественник — выдающийся русский электротехник Павел Николаевич Яблочков запатентовал трансформатор переменного тока и предложил использовать для освещения разработанную им систему ламп накаливания («свечей Яблочкова»). Впервые «электросветильники» Яблочкова были продемонстрированы в Лондоне. Встреченные восторженным отзывами, они стремительно завоевали весь мир – освещая улицы Берлина, Рима, Вены, Парижа. В 1878 году «русский свет» вырвался за пределы Европы и пришел в Америку, Бразилию и Мексику. Правда, на родине изобретателя встретили без энтузиазма. Монополия газовщиков не была заинтересована в появлении конкурента и, как могла, саботировала внедрение дуговых лам накаливания. Применить «свечи Яблочкова» (кроме показательных выступлений вроде освещения Большого театра) удалось только на Литейном мосту в Санкт-Петербурге.
Тремя годами позже американский предприниматель и изобретатель Томас Алва Эдисон познакомился с угольной лампой Лодыгина и дуговой лампой Яблочкова со схемой дробления света. Он внес небольшие изменения и оперативно запатентовал изобретение на свое имя. Время не расставило все по местам и до сих пор Эдисон считается изобретателем электролампы. Впрочем, надо признать, что к 1879 году Эдисон довел свою лампу до совершенства, в результате чего она вытеснила лампу Яблочкова с рынка. В наше же время эта лампа приобрела умную начинку и засияла совсем по-новому.
Но вернемся от содержания к форме. Изменился не только принцип освещения, но и внешний вид настольной лампы: абажур стал меньше или исчез совсем, ножки стали телескопическими, что обеспечивало регулировку лампы по высоте или шарнирно сочлененными, благодаря чему менялся угол наклона лампы. Последнее принципиальное для настольной лампы усовершенствование было сделано в 30-е годы прошлого века. Небольшая пружина, сконструированная механиком автомастерской Джорджем Кавордайном, «научила» лампу фиксировать нужное положение, приседать и разгибаться, меняя направление света.
Рекомендации по выбору настольной лампы
Предназначением настольной лампы является не украшение стола, а помощь в работе. Тусклая или слишком яркая лампочка уже через несколько минут даст знать о себе усталостью и резью в глазах. В идеале светильник должен быть оснащен регулятором мощности и давать мягкий рассеянный свет.
Чем больше регулировок в настольной лампе, тем лучше. С их помощью можно настроить угол наклона, яркость и высоту светильника так, как удобно именно вам.
Выбирая лампу обратите внимание на основание. Оно должно быть достаточно тяжелым, чтобы светильник крепко стоял на поверхности и не мог перевернуться или упасть от случайного движения руки. Как правило, недорогие лампы имеют более легкое основание.
Рабочая лампа должна создавать равномерное освещение. Обеспечить его помогают сферические или конические отражатели , отражающие лучи лампы от своей внутренней поверхности.
Модели-аналоги
Выбор лучшей идеи для изготовление светодиодной настольной лампы.
Совсем недавно, слово светодиод ассоциировалось только с индикаторными приборами. Так как они были довольно дорогими и излучали всего несколько цветов при этом ещё и слабо светили. С развитием технологий, цена на светодиодные изделия постепенно снижалась, область применения широкими шагами расширялась.
Сегодня их используют в разных приборах, применяются практически везде, где нужны осветительные приборы. Фары и лампы в автомобилях оснащены светодиодами, рекламу на щитах выделяют светодиодные ленты. В бытовых условиях они также не менее часто применяются в том числе для изготовления светодиодной настольной лампы.
Преимущества светодиодных ламп.
На сегодняшний день одним из самых выгодных эффективных источников света считается светодиод, который имеет массу положительных технических характеристик:
1. Значительная экономия электроэнергии, порой экономия доходит до 10 раз.
2. Высокое качество светового потока. Он способен создавать яркий световой поток при небольших мощностях
3. Длительный срок службы.
Сделать своими руками настольную лампу с применением светодиодов стоит по следующим причинам:
● светодиоды стоят не дорого;
● все моменты сборки достаточно легко реализуются своими руками;
Кроме этого получившаяся светодиодная настольная лампа прослужит значительно дольше, чем аналоги на лампах других типов. При этом можно выбрать любой цвет свечения (белый, желтый, зеленый и т.д.). Естественно, что самыми актуальными цветами будут желтый и белый.
Где можно использовать и особенности лампы
Очень часто бывает ситуация, когда не хватает освещения на рабочем или кухонном столе. В такой ситуации и пригодится переносной светодиодный светильник. Светодиодная настольная лампа найдет обширное применение в быту:
● её можно использовать для работы за рабочим столом ;
● осуществлять подсветку чуланов и прочих помещений, где отсутствует стационарное освещение;
● использовать в гараже при осмотре транспортного средства.
Конструкторский этап
За основу был взят отслуживший свой срок , технически устаревший и подлежащий утилизации компьютерный дисковод,
который будет использован в качестве основания лампы.
Алюминиевые трубки диаметром 20 мм от, приготовленного к утилизации, картриджа принтера
В качестве плафона-рассеивателя применена половинка корпуса от крема известного производителя, подошедшая по всем параметрам.
Для сборки светодиодной настольной лампы понадобятся:
● светодиодная сборка из трёх светодиодов на напряжение 220 вольт;
● кнопка выключения (микро) на 220 вольт;
● вилка и провод на 220 вольт, соединительные провода (медные);
● двусторонний скотч;
● суперклей;
● металлокрепёж;
● декоративный скотч-самоклейка
Список инструментов:
● паяльник с припоем;
● ножницы;
● набор надфилей, напильник;
● шило;
● ручная дрель или шуруповёрт;
● сверла по металлу;
● канцелярский (строительный) нож;
● ножовка по металлу
Могут потребоваться и другие инструменты, доступные пользователю и позволяющие выполнить некоторые операции с более удачным результатом.
Технологический этап
Техника безопасности
Во время выполнения работ по изготовлению светодиодной настольной лампы необходимо выполнять : правила ТБ при работе с ножом; правила ТБ при выполнении паяльных работ; правила ТБ при работе с ручными слесарными инструментами и другие правила ТБ.
Сборка светодиодной настольной лампы
В качестве основания лампы взят корпус от списанного дисковода, в который для утяжеления был прикручен саморезами брусок из дерева твёрдых пород. Снизу из тонкой пластмассы ножницами было вырезано дно, которое крепится саморезами через силиконовые ножки- поршни от пятикубовых шприцов.
Для соединения вертикальной трубки с основанием применена стальная шпилька М5, соответствующей длины и гайки с шайбами М5 в основании.В верхней части применена клемма с резьбой М5 и увеличенным наружным диаметром для удобства осуществления регулировки плафона в вертикальной плоскости.
Для осуществления регулировки плафона в горизонтальной плоскости была изготовлена Г-образная вставка из полоски алюминия толщиной 2мм и шириной 16 мм для помещения внутрь декоративной горизонтальной трубки. Длина этой вставки равна длине горизонтальной трубки и составляет половину длины вертикальной трубки.
В плафоне готовятся отверстия для выключателя и втулки крепления к горизонтальной трубке.
Многожильный гибкий провод питания лампы с усиленной изоляцией протягивается внутри трубок и втулки. Подключение выполняется согласно электрической схемы:
Электрическая схема светодиодной настольной лампы :
Порядок сборки:
Сборка электрической части производится в соответствии со схемой:
Припаиваем гибкий медный провод от светодиодной сборки к одному из контактов кнопки для включения лампы Оставшийся контакт кнопки припаивается к предохранителю, а затем к сетевому проводу. Второй провод светодиодной сборки необходимо припаять ко второму сетевому проводу. В результате получится простая электрическая цепь. Она будет замыкаться при нажатии кнопки, что и приведет к свечению лампы.
После сборки электрической цепи проверяем работоспособность лампы. Если схема была собрана правильно, то при нажатии на кнопку лампа начнёт светиться. Получится такое эко-изделие:
Заключительный этап.
Экология
В проекте были использованы алюминиевые трубки от картриджа для принтера , корпус дисковода, поршни от шприцов для ножек ,«спасённые» от утилизации и вреда экологии , экономия электроэнергии светодиодами -это спасённые от сжигания органические виды топлива. Всё это даёт основание считать светодиодную настольную лампу ЭКО-изделием .
Экономический расчёт
Стоимость изготовления составила 335 руб. :
● светодиодная сборка напряжением питания 220 В - 160руб.
● кнопка выключения (микро) – 30руб.
● вилка со шнуром - 145 руб.
Выводы
В ходе выполнения проекта была выбрана модель лампы, отвечающая требованиям современного дизайна и экономии, простоте в изготовлении.
Выбраны доступные материалы и инструменты. Уделялось внимание соблюдению правил ТБ и организации рабочего места, правильной разработке технологических операций.
Яркость свечения лампы превзошла все ожидания и по этому показателю сравнима с лампами промышленного изготовления в ценовой категории на порядок выше данной самоделки.
Такое изделие вполне может заменить покупную лампу и будет достойным подарком родным и друзьям.
