Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Проект «Исследование, разработка и изготовление элемента системы обогрева помещения на основе светодиодных инфракрасных излучателей»

Проект «Исследование, разработка и изготовление элемента системы обогрева помещения на основе светодиодных инфракрасных излучателей»

Автор: Юшкевич Даниил Юрьевич

Место работы/учебы (аффилиация): ГУО "Гимназия №35 г. Минска", Республика Беларусь, 10 класс

Научный руководитель: Починок Татьяна Борисовна

Инфракрасные светодиоды широко применяются в промышленных и бытовых устройствах, начиная с 80-х годов прошлого века. Световой диапазон их излучения выходит за границы видимого человеком спектра. Поэтому ИК-светодиоды широко применяются в системах дистанционного контроля и управления, например, пульты дистанционного управления бытовой техники. Более мощные инфракрасные диоды нашли применение в оптических системах записи и передачи информации.

Дальнейшее развитие элементной базы, совершенствование технологий позволило разработать и изготовить мощные светодиоды. Диоды, излучающие световой луч в видимом человеком диапазоне частот нашли применение в бытовых фонариках, проекторах, оригинальных осветительных устройствах, электролампочках. В настоящее время разработаны мощные инфракрасные светодиоды. Как известно, инфракрасный диапазон волн в большей мере отвечает за передачу тепловой энергии. Оптические и электрические свойства ИК-светодиодов позволяют:

  • повысить эффективность систем обогрева промышленных и бытовых помещений;
  • разработать «умные» быстродействующие системы адаптивного обогрева;
  • увеличить параметры экологичности электронагревательных приборов.

Особую актуальность такие устройства могут получить в Республике Беларусь в плане перехода на приоритетное применение электрической энергии после введения в строй атомной электростанции.

Цель: исследование характеристик мощных инфракрасных светодиодов, обоснование их технического применения в различных областях, анализ путей повышения параметров ИК-светодиодов, разработка оригинального технического устройства.

Задачи:

  1. Изучить теоретические сведения, относящиеся к опто- и термоэлектрическим явлениям.
  2. Разработать, сконструировать и изготовить схему измерительной установки.
  3. Исследовать термоэлектрические зависимости.
  4. Оценить соответствие результатов исследований справочным данным.
  5. Обосновать зависимость параметров мощных ИК-светодиодов на эффективность устройств, изготовленных с их применением.
  6. Изготовить прототипы точечного обогревателя на мощном инфракрасном светодиоде.
  7. Сделать выводы.

Область исследования: термоэлектричество, устройства обогрева помещений, экология, энергоэффективность.

Объект исследования: инфракрасные светодиоды, как элементы преобразования электрической энергии в тепловую.

Предмет исследования: мощный инфракрасный светодиод.

Гипотеза исследования: применение мощных ИК-светодиодов повысит эффективность и экологичность систем обогрева промышленных и бытовых помещений.

Методы исследования: анализ технической документации, информационных ресурсов, проведение лабораторных исследований на разработанной установке, анализ результатов, разработка предложений, прототипа устройства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Научно-исследовательский проект «Особенности ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в магнитном поле Земли и его влияние на флору»

Цель проекта — освоение практических методов ядерного магнитного резонанса в слабых магнитных полях (включая земное) и исследование влияния магнитного поля Земли на физиологические и молекулярные процессы в растениях. Актуальность. Изучение воздейств…

Исследовательский проект «Изучение конвективных потоков в закрытом помещении»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы — изучение характеристик и структуры конвективных потоков воздуха в классе и коридоре гимназии, а также выявление факторов, влияющих на их скорость и распределение. Актуальность. Конвекция играет ключевую роль в обеспечении воздухообмена…

Исследовательский проект «Теплопроводность прозрачных материалов»

Цель работы — экспериментальное определение теплопроводности прозрачных материалов и разработка новой модели стеклопакета с улучшенными теплоизоляционными характеристиками Актуальность. Значительная часть теплопотерь в зданиях происходит через оконны…

Исследовательская работа «Методология оценки потенциала развития проектов атомной энергетики — INPRO»

Целью данной работы является введение в методологию INPRO (International Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles), разработанную Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ), с акцентом на её применение для анализа потенциала р…

Исследовательская работа «От чего зависит цвет заката»

Цель исследования — проанализировать физические процессы, лежащие в основе появления заката, и выявить факторы, влияющие на изменение его цветовой палитры, а также проверить наличие связи между цветом заката и погодой следующего дня. Актуальность. За…

Исследовательский проект «Экспериментальное исследование оптических характеристик камеры-обскуры и создание её действующей модели»

Цель работы — провести комплексное теоретическое и экспериментальное исследование камеры-обскуры, включающее создание рабочей модели из подручных материалов и изучение зависимости характеристик изображения от ключевых геометрических параметров устрой…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

31.01.2022