Прислать материал
Рациональное использование электрической энергии в осветительном оборудовании
ФИО: Самохвалов А. А.
Направление: Информационные технологии
Научный руководитель: д.ф.-м.н. Маняхин Фёдор Иванович
Институт: Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления
Кафедра: Кафедра Электротехники и микропроцессорной электроники
Академическая группа: МИ-11-3
Снижение потребления электрической энергии одно из главных направлений развития России. Существенное продвижение в этом направлении может стать снижение затрат электроэнергии на освещение, которое составляет около 19%. Одним из решений на пути уменьшения потребления электроэнергии может стать использование светового оборудования на основе светодиодов.
Целью данной работы является анализ эффективности использования светодиодов в осветительном оборудовании. Так же было поставлено несколько задач:
1. Описать предметную область использования светодиодов.
2. Дать сравнительную характеристику светодиодам и другим популярным источникам света.
3. Показать возможные пути управления эффективностью освещения светодиодами.
4. Провести измерения вольт-амперных характеристик светодиодов.
5. Провести эксперимент со смешиванием спектра трех светодиодов(RGB) с возможностью управления интенсивности их излучения.
В ходе работы было выявлено, что современные светодиоды для освещения уже сейчас по эффективности опережают все имеющиеся традиционные источники света, обладают светоотдачей более 100 лм/Вт при потреблении не более 3-5 Вт. электроэнергии и имеют КПД 70-90% и выше. Возможным путём управления эффективностью освещения служит драйвер с аналоговым регулированием напряжения или ШИМ (широтно-импульсная модуляция) регулированием напряжения.
В процессе выполнения эксперимента по измерению вольт-амперных характеристик, получены оптимальные значения напряжения и тока для стабильной работы светодиода. Результатом выполнения эксперимента по смешиванию спектра трёх светодиодов (красного, зелёного, синего), является получение белого свечения и измерение величины тока для каждого светодиода. Светодиоды каждого цвета соединялись между собой параллельно и через резистор подключались к порту микроконтроллера Atmega328P, где производилось управление яркостью свечения.
Использование светового оборудования на основе светодиодов, позволит значительно уменьшить расход электроэнергии, а возможность регулирования величины светового потока значительно расширяет область их применения.