Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА МАКЕТНОГО ОБРАЗЦА СВЕТОДИОДНОГО ИСТОЧНИКА УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Работа №75011

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

электротехника

Объем работы82
Год сдачи2019
Стоимость4350 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
95
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 6
1 Источники ультрафиолетового излучения - разрядные ртутные лампы
низкого давления 8
1.1 Бактерицидные лампы 8
1.2 Эритемные лампы 18
1.3 Ультрафиолетовые лампы специального назначения 24
2 Светодиодные источники оптического излучения 31
2.1 Принцип работы ультрафиолетовых светодиодов 31
2.2 Устройство и конструкции светодиодов 33
2.3 Светодиодные источники ультрафиолетового излучения 36
3 Создание макетного образца СД источника УФ излучения 43
3.1 Выбор компонентов для создания макетного образца светодиодного
источника ультрафиолетового излучения 43
3.1.1 Выбор колбы 44
3.1.2 Подбор светодиодов 49
3.1.3 Выбор источника питания 51
3.1.4 Подбор цоколей 57
3.2 Сборка макетного образца 59
4 Проведение экспериментальных исследований макетного образца
светодиодного источника ультрафиолетового излучения 64
4.1 Описание метрологического комплекса 64
4.2 Определение времени стабилизации характеристик макетного
образца 69
4.3 Измерение энергетического потока и мощности 71
4.3.1 Методы измерений энергетического потока излучения 71
4.3.2 Методы измерений электрических параметров 73
4.3.3 Измерение начальных параметров макетного образца 75
4.4 Исследования спектральных характеристик
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Светодиодные ультрафиолетовые лампы в качестве источника излучения используют ультрафиолетовые светодиоды. Светодиодная лампа является одним из самых экологически чистых источников света. Принцип свечения светодиодов позволяет применять в производстве и работе лампы безопасные компоненты. Светодиодные лампы не используют веществ, содержащих ртуть, поэтому они не представляют опасности в случае выхода из строя и повреждения колбы.
Области, где используются источники ультрафиолетового излучения, разнообразны: сельское хозяйство, медицина, промышленность, криминалистика, полиграфия и другие. Каждое направление использует только те лампы, которые подходят под их специфические цели. Медицина активно эксплуатирует способность ультрафиолета убивать микроорганизмы и бактерии. В кабинетах и палатах больниц проводят дезинфекцию воздуха в помещении с помощью УФ лучей бактерицидной лампы. Воздействие излучения УФ-ламп на воду убивает болезнетворные вирусы и бактерии без изменения вкуса жидкости. Рабочий диапазон 250-280 нм обеспечивает стерилизацию воздуха и воды, разрушая ДНК опасных микроорганизмов.
В полиграфии УФ-лампы применяются для быстрой сушки красок и лаков, для получения высококачественного глянца. Проверка денежных купюр, акцизных марок, ценных бумаг и другой защищенной продукции - это еще одна сфера применения ультрафиолетовых ламп. В кассах магазинов, банках, обменных пунктах используются портативные ультрафиолетовые детекторы, предназначенные для визуальной проверки купюр.
С помощью ультрафиолетового излучения криминалисты могут обнаруживать следы различных веществ (крови, взрывчатки, отравляющих веществ и т.д.), невидимые в обычном свете, следы изменения в документах и многое другое. Ультрафиолетовые лампы также могут применяться для облучения домашних питомцев из теплых стран, где солнце ярко светит круглый год.
Целью бакалаврской работы является разработка макетного образца светодиодной ультрафиолетовой лампы для прямой замены люминесцентной лампы ЛУФТ 10 П.
Задачами данной бакалаврской работы являются:
- анализ источников ультрафиолетового излучения отечественного и зарубежного производства;
- анализ конструкций и характеристик ультрафиолетовых светодиодов;
- создание макетного образца ультрафиолетовой лампы;
- исследование электрических и энергетических характеристик макетного образца.
Новизна бакалаврской работы - это создание макетного светодиодного аналога ультрафиолетовой люминесцентной лампы ЛУФТ 10 П, результаты экспериментальных исследований макетного образца, сравнение измеренных характеристик макетного образца с характеристиками ультрафиолетовой лампы ЛУФТ 10 П.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе выполнения бакалаврской работы было выполнено следующее:
- проведен анализ научно-технической информации
отечественного и зарубежного опыта по источникам ультрафиолетового излучения;
- изучен принцип действия УФ светодиодов;
- проанализированы светодиодные источники УФ излучения;
- проведен расчет светодиодного драйвера напряжением 12 В и током 720 мА;
- выбран сорт стекла СЛ40 - 1 для ультрафиолетовой светодиодной лампы;
- подобраны ультрафиолетовые светодиоды с максимумом интенсивности излучения, приходящимся на длину волны 365 нм.
С использованием выбранных компонентов был собран макетный образец СД ультрафиолетовой лампы.
Мощность макетного образца составила 9 Вт. Время стабилизации электрических и энергетических параметров составило 3 минуты 25 секунд.
Экспериментальные исследования с использованием метрологического комплекса фирмы Gooch&Housego показали, что:
- доминирующая длина волны излучения макетного образца составляет 365 нм;
- максимальное спектральное излучение равно 2,88 * 10-3Вт/нм;
- энергетический поток макетного образца равен 610 мВт.
Исследования показали, что разработанный макетный образец является аналогом люминесцентной ультрафиолетовой лампы ЛУФТ 10 П с энергетическим потоком 0,6 Вт.
Таким образом, задачи, поставленные в бакалаврской работе, выполнены полностью.
По результатам проведенных исследований был сделан доклад на XXIII научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва 24.05.2019 г и подготовлена статья для публикации «Обзор источников излучения бактерицидного действия».
Результаты выполненной работы могут быть использованы в учебном процессе, а также на основе созданного макетного образца возможна разработка светодиодной ультрафиолетовой лампы.



1 Виды и типы цоколей ламп [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://www.gorodsveta.su/stati/tipy-tsokoley-lamp/.
2 Галанин Н. Ф. Лучистая энергия и ее гигиеническое значение. Л.: Медицина, 1969.
3 ГОСТ Р 54814-2011/IEC/TS 62504:2011. Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения. Термины и определения. Введ. 2012-07-01. - М. : Стандинформ, 2012. - 16 с. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200095084.
4 ГОСТ Р 54815-2011/IEC/PAS 62612:2009 Лампы светодиодные со встроенным устройством управления для общего освещения на напряжения свыше 50 В. Эксплуатационные требования. Введ. 2012-07-01. - М. : Стандинформ, 2012. - 11 с.
5 ГОСТ Р 55702 - 2013. Источники света электрические. Методы измерения электрических и световых параметров. - Введ. 2014-07-01. - М. : Стандинформ, 2014. - 43 с.
6 Драйвер для светодиодов HV9910 [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http: //soundbarrel .ru/pitanie/drv led.html.
7 Излучение ультрафиолетовое. Величины и единицы. Термины и определения. Руководящий технический материал РТМ 3-381-73, 1974.
8 Каталог продукции ООО «НИИИС имени А.Н. Лодыгина»
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://vniiis.su/produktsiya/istochniki-sveta-svetovye-pribory-i-ikh-komponenty/lampy-ultrafioletovye.
9 Каталог продукции LG Innotek [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://www.lasercomponents.com/de-en/product/uva-leds-365-415-nm/
10 Каталог продукции Philips [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://www.lighting.philips.ru/prof/lamps/special-lamps/medical-lamps.
11 Каталог продукции Spectroline [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://spectroline.com/uv-lamps-lab/.
12 Комарова А. А. Лечебное н профилактическое применение ультрафиолетовых лучей. Л.: Медгиз, 1958.
13 Мейер А., Зейтц Э. Ультрафиолетовое излучение. М.: Изд-во иностр. лит., 1952.
14 Микаева С. А. Комплекс современного исследовательского оборудования для световых измерений / С. А. Микаева, О. Е. Железникова, Л. В. Синицына // Автоматизация и современные технологии. - 2012. - № 12. - С. 33 - 36.
15 Мощные ультрафиолетовые светодиоды honglitronic-bytech [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://onelec.ru/news/100.
16 Научно исследовательский институт источников света им. А.Н. Лодыгина [Электронный ресурс]: Режим доступа:https://vniiis.su/.
17 Светодиодный драйвер на HV9910 от 220В [Электронный
ресурс]. - Режим доступа:
https: //www.rlocman.ru/forum/showthread.php?t=7609.
18 Сивко А. П. Технология электролампового стекла : учебное пособие / А. П. Сивко. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2015. - 623 с.
19 Справочная книга по светотехнике / Московский дом света; под ред. Ю. Е. Айзенберга. - 3-е изд., перераб. н доп. - М.: Знак, 2006. - 972 с.
20 Ультрафиолетовые светодиодные ленты [Электронный ресурс]: Режим доступа:https://gslight.ru/products/category/143734/.
21 Ультрафиолетовые светодиоды [Электронный ресурс]: Режим
доступа: http://lifeandlight.ru/istochniki-veta/svetodiody/ultrafioletovye-
svetodiody.html.
22 Ультрафиолетовые светодиоды [Электронный ресурс]: Режим доступа:http://www.diodgid.ru/led/ultrafioletovye-svetodiody/.
23 Чуркина Н. И., Литюшкин В. В., Сивко А. П. Основы технологии электрических источников света. - Саранск.: Морд. кн. изд-во, 2003. - 344с.
24 Энергосберегающие технологии в промышленности: Учебное
пособие / А. М. Афонин, Ю. Н. Царегородцев и др. - 2 изд. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 272 с. Режим доступа:
http://znanium.com/bookread2.php? book=492544.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ