XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Возможно ли школьнику изготовить настольную лампу своими руками
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Для выполнения своего творческого проекта я решил изготовить настольную лампу своими руками. В последнее время мне приходится много заниматься в вечернее время суток. При слабом освещении быстро устают глаза.
Таким образом, возникла необходимость в дополнительном освещении, а хороший, качественный светильник станет важным дополнением, будет радовать глаз и позволит разнообразить интерьер моей комнаты.
-
Исследование истории возникновения освещения.
Самый первый источник света был совсем простым: горел в пещере человека костер, играя неяркими отблесками пламени на стенах. Огонь добывался нелегким путем, поэтому он считался святым, ему поклонялись, как богу. День, когда в первой первобытной пещере был разведен костер, можно считать днем рождения искусственного освещения в интерьере.
Научившись относительно безопасному обращению с огнем, люди неизбежно задумались над тем, как сделать его более удобным для освещения. Свет стал более компактным и мобильным: появились переносные и настенные факелы.
В Древнем Египте использовали для освещения масло, которое заливали в глиняные. Следом за Древним Египтом такие светильники стали использовать в Древней Греции и в Древнем Риме. Здесь впервые стали заботиться о красоте светильников. По сути, это были самые настоящие лампы. Масло горело в закрытых глиняных или бронзовых сосудах с проделанными в них отверстиями для «выхода» света. Форма была разной (звериная голова с лапами, чаша и др.).
В русских деревнях издавна использовали для освещения лучину — тоненькую горящую щепочку. Пучки тонко расщепленных лучинок вставлялись в железные держатели - светцы.
Были светцы с заостренными нижними концами, вбивавшиеся в стены или лавки, были прикреплены к крюку, который свешивался на цепи с потолка, были и большие светцы, напоминающие современные торшеры, стоящие на собственной ножке. А во избежание пожара под светец подставляли корыто с водой.
Лучина давала мало света и большая часть комнаты оставалась во мраке. Лучина быстро сгорала, то и дело приходилось заменять ее на новую, а копоти от нее было много! Но, даже до начала XX века в отдаленных уголках России всё еще использовали лучину.
Поэтому люди продолжали работать над созданием других источников света, что в домах людей было светло и уютно.
Факелы, лучины и масляные лампады, сменили сальные, восковые, парафиновые и стеариновые свечи. Свет от свечи был ярче. Она не так коптила, как лучина. Были железные подсвечники с острым стержнем, которые вбивали в стену, как светец. Есть и находки кованых железных подсвечников на ножках. Такие ставились на стол или на скамью.
Свечи, конечно, сразу вытеснили бы лучины и масляные плошки, если бы не дороговизна, на которую жаловались простые. Каких только светильников не изготавливали в средние века. Канделябры на десятки свечей, люстры, лестничные фонари, каретные. Изготавливали их из золота, серебра, фарфора, драгоценных камней. Но не каждый мог позволить себе приобрести такой светильник. Канделябры со свечами – классика настенных светильников, образ которых популярен и по сей день. Начиная с 18 века, светильники причудливых форм получили самое широкое распространение. Их делали с зеркалами и поверхностями из полированного металла, которые отлично отражали свет и украшали помещение. В домах победнее подсвечники и канделябры были железными.
Позднее появилась керосиновая лампа. Впервые ее появление замечено в г. Львове в 1853 г. Она была практичнее свечи и лучины. В такую лампу керосин наливался в специальную емкость, куда опускался фитиль. Фитиль поджигался и долго горел. Сверху надевалась стеклянная колба, которая служила средством безопасности от пожара и делала освещение более ярким.
Керосиновые и газовые лампы со стеклянными колпачками на пламени оказались настолько удачными, что быстро завоевали всю тогдашнюю светотехнику.
Для сравнения можно сказать, что такая лампа 150-летней давности давала примерно столько же света, сколько современная лампа накаливания в ночнике. Но для того времени это было революционным шагом вперед . И при этом всегда светильники рассматривались как неотъемлемый элемент интерьера жилища, и их дизайн всегда подчинялся стилевым направлениям в этой области.
Но определяющим фактором дизайна являлся тип применяемого источника света. Революционным прорывом в этой области явилось создание электрического источника света, когда русский инженер А.Н. Лодыгин сконструировал “лампу Лодыгина” и в 1872 году получил патент (“привилегию”) на “Способ и аппараты дешевого электрического освещения”. Лампа Лодыгина представляет собой герметичную стеклянную цилиндрическую оболочку с выкачанным воздухом (созданным вакуумом), в которую был впаян тонкий угольный стержень.
Такие лампы имели крайне низкую световую отдачу и имели небольшой срок службы, но у них было несравнимое преимущество перед свечами и керосиновыми лампами, так как они не содержали открытого пламени и позволяли создать компактные светильники для интерьера. Параллельно с Лодыгиным работу в этом же направлении вел и известный американский изобретатель Томас Эдисон. В 1879 году запатентовал свое изобретение - лампа, работающая в течение сорока часов. Именно Эдисон придумал цоколь и патрон для лампы.
Начинается массовое производство лампочек накаливания. Так, в дома всех людей пришел электрический свет. В темное время суток можно было заниматься домашними делами, читать и при этом не надо было отвлекаться на замену лучины, которая была пожароопасной и давала мало света, экономить свечи или керосин для ламп. Не было ни дыма, ни копоти. Для праздника лампочки красили разным цветом, но со временем краска трескалась и испарялась.
Современный интерьер невозможен без правильного светового оформления. Применяемые сегодня приборы освещения наделены разнообразными функциональными возможностями, способны кардинально повлиять на восприятие помещения, нивелировать недостатки, подчеркнуть акценты, создать нужную атмосферу. Для тех, кто большую часть времени проводит в закрытом пространстве, очень важна правильная трансформация света в соответствии со временем суток, т.к. качество внутреннего декоративного освещения напрямую влияет не только на настроение, но и на здоровье.
Так какой свет используют в интерьере сейчас?
Светодиодная лампа
Этот вид освещения используется все чаще. Главное его достоинство – безопасность, низкое энергопотребление. Легко подобрать нужный оттенок света, регулировать интенсивность работы. Светодиодная подсветка используется не только в ландшафтном дизайне загородных домов и общественных зданий. Декоративные возможности используют при оформлении квартир для:
• контурной подсветки стенных, потолочных конструкций, мебели, декоративных элементов;
• выделения одной из функциональных зон;
• корректировки формы и высоты помещения;
• создания определенного настроения, при этом свет может быть разноцветным.
Ретро лампочки Эдисона
Сделать обстановку более оригинальной поможет использование лампочек накаливания под старину. Они служат меньше, чем светодиоды, потребляют больше электроэнергии. Стеклянная колба – предмет хрупкий, но именно она преображает интерьер, делает его эксклюзивным, способна создать романтическую уютную атмосферу. Сейчас можно встретить современный вариант этого винтажного изделия, где вместо нити накала используется светодиод, из-за чего шикарный вид изделия не претерпевает изменений. Служат такие лампы гораздо дольше, а энергии потребляют во много раз меньше.
Размеры и формы ламп могут быть самыми разнообразными. Их вешают без абажура просто на шнуре, для обеспечения большого количества света несколько таких ламп объединяют вместе. «Букет» из ламп Эдисона подчеркивает теплоту свечения и становится модным ностальгическим украшением.
Неоновые вывески
Не менее популярный тренд последнего времени – яркие неоновые вывески. Они способны придать любому помещению неожиданный внешний вид. С их помощью можно «успокоить» пространство, разлив по нему мягкий белый свет или устроить там мощный взрыв. Все зависит от того, каким хозяин хочет увидеть свой дом. Эти новые элементы применимы не только на оживленных вечерних улицах, но также в детской и спальне, столовой и ванной. Яркое неоновое свечение будет отлично смотреться на темной стене, можно пробовать любые цвета. Во время вечеринки или ужина тематическую надпись располагают над столом. Самые очаровательные надписи можно соорудить своими руками. Такого интерьера точно не будет больше ни у кого.
Красота и уют интерьера во многом зависит от его правильного освещения. Любой дизайнерский проект начинается с этапа выбора осветительных приборов. Световой дизайн должен выставлять в выгодном свете достоинства помещения и скрывать его недостатки, делать его уютным и комфортным, подчеркивать индивидуальность хозяина.
От выбора светильников зависит не только внешний вид нашего жилья, но и психическое и эмоциональное состояние его обитателей. Ученые установили, что освещение, воздействующее на нас, обладает множеством свойств, которые могут приносить как пользу, так и вред. Желтый свет – классический вариант, от которого люди вряд ли когда-нибудь откажутся. Этот цвет создает атмосферу уюта и полезен для глаз. За счет белого освещения происходит повышение работоспособности человека. Но при слишком высокой резкости такого света наступает быстрое утомление. Красный заряжает энергией и бодростью, повышает давление. Оранжевый цвет провоцирует улучшение аппетита и увеличение пульса. Голубое сияние действует расслабляющее, а давление при этом понижается. Зеленое освещение используют в спальнях и детских комнатах. Оно успокаивает и расслабляет, а также очень комфортно для глаз.
И есть основные правила, которые отвечают за гармоничное эстетическое оформление интерьера:
1.Световое оформление должно быть обязательно согласовано с цветом интерьера.
2.Поток света визуально растягивает помещение, удлиняя его в сторону своего направления.
3.Светлые помещения освещают равномерно, выполненные в темных тонах – каждую зону отдельно.
4.В рабочей зоне идеальный свет — белый.
5. Для ярких деталей выбирают светлое местное освещение
6.Светлые предметы лучше подсвечивать цветным светом.
Вывод: исследуя историю света и его развитие в интерьере, я решил использовать для своего светильника ретро лампочку Эддисона или светодиодную лампу, так как служат такие лампы гораздо дольше, а энергии потребляют во много раз меньше. Это правило стало итогом моего поиска идеи светильника.
Цель и задачи проекта
Цель исследования – спроектировать и изготовить электрический настольный светильник, который дополнит интерьер моей комнаты .
Задачи:
-
Проанализировать информацию о конструкции светильника.
-
Разработать эскиз
-
Обеспечить полную безопасность и надежность эксплуатации на длительный период времени.
-
Испытать в действии.
Дома у нас есть небольшая мастерская и у меня есть две идеи создания настольной лампы своими руками, поэтому попробуем воплотить их в жизнь.
Эксперимент № 1
Одной из идей создания настольной лампы своими руками является идея создания лампы – робота из металлических водопроводных труб. Итак для создания лампы нам понадобится :
Водопроводные трубы,чугунные фитинги размера ½(ДУ -15), манометр, провод с выключателем, вилка, патрон, патрон, латунный вентиль с красным барашком, лампочка Эдисона.
Сначала все металлические детали обрабатываем обезжиривателем и даем высохнуть. Начинаем сборку с тройника, который будет соединять стойку лампы с ногами робота.
Берем тройник и вкручиваем в него кусок трубы. С помощью дрели сверлим отверстие для сетевого кабеля.
Наворачиваем на резьбу крестовину, затем бочонки, уголки, ставим манометр, вентиль с барашком и получаем задуманную конструкцию. Вставляем в просверленное отверстие кабель и протягиваем его через стойку. Зачищаем провода на одном конце кабеля , который торчит из переходной муфты, и присоединяем к ним электрический патрон.
После этого крепим патрон к муфте. Соединяем кабель от патрона с сетевым кабелем через клемную колодку и вворачиваем стойку в лампу. Лампа готова. Вкручиваем лампу и проверяем, что у нас получилось. Настольная лампа горит.
Второй идеей создания настольной лампы была идея создания настольной лампы из полипропиленовых труб и фитингов, а также светодиодной лампы.
Эксперимент № 2:
Для изготовления настольной лампы из полипропиленовых труб нам понадобятся: паяльный аппарат для полипропиленовых труб, полипропиленовая труба диаметром 2мм,
угольник полипропиленовый диаметром 20 на 90 градусов, угольник полипропиленовый диаметром 20 на 45 градусов
заглушка полипропиленовая 20 диаметра, крестовина полипропиленовая 20 диаметра, тройник полипропиленовый 20 диаметра,
тройник карболитовый Е 27, лампа светодиодная, провод ПВС 2*1,5 с вилкой, дрель или шуруповерт.
Для начала размечаем на трубах отрезки нужной длинны и отрезаем. С помощью паяльного аппарата для полипропиленовых труб спаиваем небольшие заготовки. Затем спаиваем заготовки между собой, с помощью шуруповерта делаем отверстие под провод, протягиваем провод и зачищаем его. Присоединяем патрон, вилку, вставляем лампочку.
Включаем наше изделие в сеть. Настольная лампа горит.
Вывод:
Оба изделия являются экологичными и безопасными. Время, потраченное за работой, принесло мне моральное физическое удовлетворение. Ведь у меня получились красивые изделия, единственные в своем исполнении, довольно простые, но оригинальные и намного дешевле, чем в магазине. При работе были использованы доступные материалы, посильная технология изготовления. Цели и задачи работы достигнуты.У меня получились две настольные лампы, которые абсолютно пригодны для использования. Преимущество данных изделий заключается в том, что они изготовлены из доступных материалов , с неповторимым дизайном.Решение об изготовлении настольной лампы далось нелегко, зная, что прежде, чем увижу результат, придется потрудиться. Я сделал две настольные лампы, на мой взгляд они получились очень оригинальными и красивыми. Теперь я могу сидя за столом читать книги при хорошем освещении. К тому же лампа подчеркивает интерьер комнаты и не занимает много места.
Список литературы
1.http://www.my-article.net/get-археология- первые лампы древности
2. http://www.daleks.ru История осветительной техники. / 2003-2005 ЗАО НПК "Далекс
3. https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2012/10/10/issledovatelskaya-rabota-po-istorii-iz-istorii-osveshcheniya Из истории освещения
4. ustrymarket.com/lampy/kto-izobrel-pervuyu-elektricheskuyu-lampochku/.
Кто изобрёл первую электрическую лампочку.
5. http://foto-programmer.livejournal.com/2823.html
Огни Москвы. Часть 1. От лучины до керосиновой лампы
6. http://foto-programmer.livejournal.com/3165.html
Огни Москвы часть2- век электричества
7.https://yandex.ru/images/search?text= Фото учёных изобретателей в области освещения
8.http://db4.sbras.ru/elbib/data/show_page.phtml?76+224
9. http://old.zasvetom.ru/articals/detail.php?ID=1059 История света
10. http://tokidet.ru/bazovye-znaniya/kto-izobrel-lampochku-nakalivanija.htmlКто изобрёл лампочку (лампу накаливания)?