Bài báo cáo môn Kỹ năng làm việc trong môi trường kỹ thuật đề tài "Cải tiến đèn sợi đốt, tăng hiệu quả cho hệ thống chiếu sáng"

lOMoARcPSD| 36625228
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO KỸ THUẬT
MÔN HỌC: KỸ NĂNG LÀM VIỆC TRONG MÔI TRƯỜNG KỸ THUẬT
TÊN ĐỀ TÀI
CẢI TIẾN ĐÈN SỢI ĐỐT, TĂNG HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG
CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG GVHD: Nguyễn Thanh Thủy SVTH: MSSV 1. Vy Anh Khôi 22151237 2. Trương Lê Vũ 22151337
3. Trần Đông Phương 22162034
Thành phố Hồ Chí Minh, 2022 Mục lục lOMoARcPSD| 36625228
I. PHẦN MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 2
1. Lời giới thiệu .......................................................................................................... 2
II. NỘI DUNG ................................................................................................................ 3
PHẦN 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐÈN SỢI ĐỐT VÀ MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC
NGHIÊN CỨU VÀ CẢI TIẾN BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT ............................................ 3
1.1. Giới thiệu chung về èn sợi ốt .......................................................................... 3
1.2. Mục ích của việc nghiên cứu và cải tiến bóng èn sợi ốt : .............................. 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN VỀ ĐÈN SỢI ĐỐT VÀ PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN ĐÈN
SỢI ĐỐT .................................................................................................................... 4
2.1. Tổng Quan ....................................................................................................... 4
2.2. Phương Pháp Nghiên Cứu ............................................................................... 5
2.3. Đề Xuất Phương Pháp Chế Tạo Đèn Sợi Đốt ................................................. 6
PHẦN 3 : KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ CHO VIỆC NGHIÊN CỨU VÀ CẢI
TIẾN BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT .................................................................................... 7
3.1. Tóm tắt kết quả của việc nghiên cứu và cải tiến bóng èn sợi ốt ..................... 7
3.2. Đánh giá kết quả .............................................................................................. 8
3.3. Hướng phát triển tiếp theo ............................................................................... 8
3.4. Kết luận ........................................................................................................... 8
III. TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 9
IV. PHỤ LỤC HÌNH ẢNH .......................................................................................... 10 lOMoARcPSD| 36625228 I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lời giới thiệu
Hiện nay, việc học tập và làm việc tại nhà ã trở nên rất phổ biến, nó góp 1 phần
không nhỏ trong việc ạt ược những thành tựu nhất ịnh và phát triển của xã hội hiện
nay, và càng ặc biệt trong thời ại toàn cầu phải sống chung với dịch bệnh căng thẳng.
Để học tập và làm việc tại nhà thì hầu như mọi cá nhân phải trang bị cho mình 1
góc hoạt ộng riêng, gần như là phải sử dụng những trang thiết bị iện tử hiện ại. Và ánh
sáng góp 1 phần rất quan trọng trong việc học tập và làm việc tại nhà. Việc phải dành
nhiều thời gian với thiết bị iện tử gây ảnh hưởng xấu ến mắt và những vấn ề sức khỏe khác.
Vì vậy nhóm chúng em ề xuất việc cải tiến loại bóng èn ể mang lại 1 không gian
học tập cũng như làm việc hiệu quả hơn, có thể giảm thiểu các vấn ề sức khỏe, tránh
việc lãng phí tài nguyên iện là mục tiêu vô cùng quan trọng trong việc học tập và làm việc tại nhà. lOMoARcPSD| 36625228 II. NỘI DUNG
PHẦN 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐÈN SỢI ĐỐT VÀ MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC
NGHIÊN CỨU VÀ CẢI TIẾN BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT
1.1. Giới thiệu chung về èn sợi ốt
Bóng èn sợi ốt: là loại bóng èn ược chiếu sáng dựa vào việc dây tóc bóng èn ược
ốt nóng ở nhiệt ộ rất cao và phát ra ánh sáng thông qua lớp vỏ thủy tinh trong suốt bao quanh dây tóc.
Nguyên lý hoạt ộng: bóng èn phát sáng dựa trên hiện tượng phát quang iện, tức
là khi có dòng iện chạy qua bóng èn, các electron trong dây tóc bóng èn sẽ chuyển sang
trạng thái năng lượng cao, và khi các electron trở về trạng thái năng lượng thấp chúng sẽ phát sáng.
Cấu tạo và ứng dụng: cấu tạo của bóng èn rất ơn giản, gồm uôi èn, dây tóc và bóng kính.
Hình 1. Bóng èn sợi ốt A50 25W Rạng Đông
Ứng dụng : ược sử dụng rộng rãi ở nhiều hộ gia ình, trong các công trình và các văn phòng…
1.2. Mục ích của việc nghiên cứu và cải tiến bóng èn sợi ốt :
Việc sử dụng bóng èn hằng ngày có thể gây hao phí năng lượng khá áng kể, bên
cạnh ó nó có những ảnh hưởng tiêu cực về vấn ề sức khỏe của người dùng.
Qua ó, mục ích của việc nghiên cứu và cải tiến là có thể tăng năng suất sử dụng
bóng èn và tránh việc hao phí iện năng, giảm thiểu những ảnh hưởng của bóng èn ến sức
khỏe của người dùng, tăng tuổi thọ của nó. lOMoARcPSD| 36625228
PHẦN 2. TỔNG QUAN VỀ ĐÈN SỢI ĐỐT VÀ PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN ĐÈN SỢI ĐỐT
2.1. Tổng Quan
2.1.1. Tính năng và ứng dụng của èn sợi ốt
Mặc dù èn sợi ốt không còn ược sử dụng rộng rãi như trước ây nhưng nó vẫn là
sản phẩm chiếu sáng hữu dụng trong cuộc sống với nhiều công dụng khác nhau:
Chiếu sáng lối i: Bóng èn sợi ốt ược sử dụng nhiều ể chiếu sáng ở các lối i, các
hẻm, ngõ tại vùng nông thôn. Vì sản phẩm này có kích thước nhỏ gọn, lại rẻ nên vẫn
ược nhiều người lựa chọn.
Chiếu sáng trong học tập: Bóng èn sợi ốt ược sử dụng nhiều trong các lớp học
hay sử dụng trong èn bàn. Bởi ánh sáng èn sợi ốt phát ra khá ồng ều, không quá chói
mắt, mỏi mắt. Người dùng có thể iều chỉnh ộ sáng theo nhu cầu.
Chiếu sáng trong phòng ăn: Theo các chuyên gia ẩm thực cho biết, khi sử dụng
èn sợi ốt ể chiếu sáng trong phòng ăn sẽ tạo cảm giác ói và ngon miệng hơn. Đây cũng
là bí quyết thu hút khách tại nhiều nhà hàng cao cấp. Tuy nhiên, chúng ta không nên
dùng bóng èn sợi ốt ể chiếu sáng phòng ngủ. Vì ánh sáng của èn sợi ốt khá chói khiến
bạn khó tập trung vào giấc ngủ. Thay vào ó bạn nên sử dụng èn led chiếu sáng với ánh sáng dịu nhẹ.
Chiếu sáng trong nông nghiệp – công nghiệp: Đèn sợi ốt có khả năng tỏa nhiệt
cao, chính vì vậy èn ược người dân dùng bóng èn sợi ốt ể “chăm” cây thanh long, cây
hoa, cây cảnh… kích thích cây ra hoa, ra trái khi nghịch mùa. Trong nông nghiệp, người
ta cũng thường dùng èn sợi ốt ể giúp rau, củ tăng trưởng. Hơi nóng từ èn sẽ thúc ẩy phần
rễ cây mọc ra nhanh hơn. Đồng thời, èn sợi ốt có công dụng xua uổi sâu bọ, thu hút
những con vật êm không gây hại cho vườn tược.
2.1.2.Cơ sở lý thuyết và cơ sở thực tiễn
2.1.2.1.Cơ sở lý thuyết
Gồm sợi ốt, bóng thủy tinh và uôi èn
Sợi ốt làm bằng Wolfram, chịu ược nhiệt ộ cao, có chức năng biến ổi iện năng thành quang năng.
Bóng èn ược làm bằng thủy tinh chịu nhiệt,chịu ược nhiệt ộ cao,bảo vệ sợi ốt lOMoARcPSD| 36625228
Đuôi èn ( uôi xoáy E27 hoặc E14 và uôi ngạnh B22) ược làm bằng ồng hoặc sắt
tráng kẽm gắn chặt với bóng thủy tinh, có chức năng nối với mạng iện cung cấp cho èn
2.1.2.2. Cơ sở thực tiễn
Để bảo vệ sợi ốt khỏi việc cháy chảy quá nhanh do nhiệt ộ cao, bóng èn sợi ốt
ược ặt trong một môi trường chân không hoặc chứa chất khí không cháy như argon. Môi
trường này giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa của sợi ốt và kéo dài tuổi thọ của bóng èn
Để bảo vệ sợi ốt khỏi việc cháy chảy quá nhanh do nhiệt ộ cao, bóng èn sợi ốt
ược ặt trong một môi trường chân không hoặc chứa chất khí không cháy như argon. Môi
trường này giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa của sợi ốt và kéo dài tuổi thọ của bóng èn.
Các bóng èn sợi ốt có thể iều chỉnh cường ộ sáng bằng cách iều chỉnh dòng iện i qua sợi
ốt. Điều này thường ược thực hiện thông qua việc sử dụng một bóng èn iều khiển hoặc
các phần mạch iện tử trong hệ thống chiếu sáng.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng bóng èn sợi ốt ang dần bị thay thế bởi công nghệ LED,
vì LED tiết kiệm năng lượng hơn và có tuổi thọ lâu hơn.
2.2. Phương Pháp Nghiên Cứu
Đặt vấn ề nghiên cứu: Xác ịnh mục tiêu nghiên cứu và ặt câu hỏi nghiên cứu
cần giải áp về èn sợi ốt. Ví dụ: Làm thế nào ể cải thiện hiệu suất ánh sáng của èn sợi
ốt? Làm thế nào ể tăng tuổi thọ của sợi ốt?
Tìm hiểu về lý thuyết và công nghệ liên quan: Nghiên cứu các công trình nghiên
cứu, sách, bài báo và thông tin có sẵn về èn sợi ốt. Tìm hiểu về nguyên lý hoạt ộng, cấu
trúc, vật liệu, công nghệ sản xuất và các yếu tố ảnh hưởng ến hiệu suất và tuổi thọ của èn sợi ốt.
Thiết kế và lựa chọn phương pháp nghiên cứu: Dựa trên mục tiêu nghiên cứu và
kiến thức ã có, thiết kế phương pháp nghiên cứu phù hợp. Điều này có thể bao gồm các
thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, mô phỏng số học, mô hình hóa hoặc phân tích dữ
liệu sẵn có từ các nguồn khác.
Thu thập dữ liệu: Thực hiện các thí nghiệm, mô phỏng hoặc thu thập dữ liệu từ
các nguồn có sẵn ể thu thập thông tin liên quan ến hiệu suất ánh sáng, tuổi thọ, năng suất
và các yếu tố khác của èn sợi ốt. Dữ liệu có thể ược thu thập thông qua o ạc, quan sát,
thử nghiệm hoặc mô phỏng. lOMoARcPSD| 36625228
Phân tích và xử lý dữ liệu: Áp dụng các phương pháp thống kê, phân tích dữ
liệu hoặc mô hình hóa ể xử lý và phân tích dữ liệu thu thập ược. Điều này giúp hiểu và
rút ra kết luận từ dữ liệu, tìm ra mối quan hệ giữa các yếu tố và ưa ra những nhận xét,
kết luận về hiệu suất và tuổi thọ của èn sợi ốt.
Đánh giá kết quả và so sánh: Đánh giá kết quả nghiên cứu và so sánh với các
nghiên cứu trước ó và tiêu chuẩn hiện có ể ánh giá tính úng ắn và ộ tin cậy của kết quả.
Các phương pháp ánh giá và so sánh có thể bao gồm so sánh với kết quả nghiên cứu
trước ó và tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp èn sợi ốt, ánh giá hiệu suất và ộ tin cậy,
ánh giá khả năng ứng dụng và ánh giá rủi ro và khả năng triển khai.
Đề xuất cải tiến và ứng dụng thực tiễn: Dựa trên kết quả nghiên cứu, ề xuất các
cải tiến và ứng dụng thực tiễn ể cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của èn sợi ốt. Các ề xuất
này có thể bao gồm cải thiện vật liệu sợi ốt, tối ưu hóa cấu trúc và thiết kế èn, áp dụng
công nghệ mới và phát triển công nghệ sản xuất, cũng như thúc ẩy sự chuyển ổi và áp dụng èn sợi ốt.
Đánh giá và phân tích tác ộng xã hội và môi trường: Đánh giá tác ộng xã hội và
môi trường của việc sử dụng èn sợi ốt. Phân tích các ảnh hưởng của èn sợi ốt ến môi
trường, như tiêu thụ năng lượng, khí thải, quản lý chất thải và tài nguyên. Đồng thời,
ánh giá các lợi ích xã hội của việc sử dụng èn sợi ốt, bao gồm cải thiện chiếu sáng, tiết
kiệm năng lượng và giảm ô nhiễm ánh sáng.
2.3. Đề Xuất Phương Pháp Chế Tạo Đèn Sợi Đốt
Đèn sợi ốt, hay còn ược gọi là èn sợi carbon, là một loại èn sử dụng sợi carbon ể
tạo ra ánh sáng khi sợi ốt ược cháy. Dưới ây là một phương pháp ề xuất ể chế tạo èn sợi ốt:
Nguyên liệu cần chuẩn bị: Sợi carbon: Chọn một sợi carbon có khả năng cháy tốt
và không dễ gãy. Đế èn: Sử dụng một ế èn phù hợp ể giữ cho sợi carbon ổn ịnh và ảm
bảo an toàn khi sử dụng. Nút èn: Cần có một nút èn dùng ể iều khiển nguồn iện cho èn
sợi ốt. Dây dẫn iện: Sử dụng dây dẫn iện chất lượng cao ể kết nối èn với nguồn iện. lOMoARcPSD| 36625228 Hình 2. Sợi cacbon Các bước chế tạo:
Bước 1: Chuẩn bị sợi carbon cắt sợi carbon thành oạn có ộ dài phù hợp với èn.
Kiểm tra tính chất cháy của sợi carbon ể ảm bảo chất lượng ánh sáng mà nó tạo ra.
Bước 2: Lắp ặt èn Gắn sợi carbon vào ế èn, ảm bảo sợi không bị nghiêng hay gãy.
Kết nối dây dẫn iện từ nút èn ến ế èn, ảm bảo èn có nguồn iện ầy ủ.
Bước 3: Kiểm tra và sử dụng Kiểm tra kết nối iện và ảm bảo èn hoạt ộng úng
cách. Sử dụng nút èn ể iều khiển èn sợi ốt. Lưu ý an toàn: Khi làm việc với èn sợi ốt,
cần tuân thủ các quy tắc an toàn ể tránh nguy cơ cháy nổ và bảo vệ môi trường. Đảm
bảo rằng èn ược sử dụng trong iều kiện an toàn và không gây nguy hiểm cho người và ồ
vật xung quanh. Đây chỉ là một phương pháp ề xuất chung ể chế tạo èn sợi ốt. Cụ thể,
quá trình chế tạo có thể khác nhau tùy thuộc vào thiết kế và công nghệ.
PHẦN 3 : KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ CHO VIỆC NGHIÊN CỨU VÀ CẢI
TIẾN BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT
3.1. Tóm tắt kết quả của việc nghiên cứu và cải tiến bóng èn sợi ốt
Sợi carbon là một loại vật liệu có ộ cứng cao, ộ bền cao và trọng lượng nhẹ. Sau
khi nghiên cứu và ánh giá sơ bộ thì việc sử dụng sợi carbon thay cho sợi ốt sẽ giúp tăng
ộ bền và tuổi thọ của bóng èn. Sợi carbon có khả năng chịu lực tốt và cứng hơn hầu hết
các sợi kim loại khác. Bên cạnh ộ bền cao của sản phẩm thì sợi carbon cũng giúp giảm
thiểu lượng khí thải ra môi trường, giúp cho môi trường học tập và làm việc trở nên
thoáng mát hơn, em lại sự thoải mái, giúp người dùng tập trung cao hơn. Và iều quan
trọng nhất khi tiến hành nghiên cứu và cải tiến ó chính là tập trung vào việc chiếu sáng
và tiết kiệm năng lượng. Cải tiến này mang lại hiệu quả trong việc chiếu sáng, giúp ánh lOMoARcPSD| 36625228
sáng ược phát ra ều hơn so với èn sợi ốt, ánh sáng phát ra cũng dễ chịu hơn, và bên cạnh
việc hiệu quả trong việc phát sáng, cải tiến này còn giúp người dùng tiết kiệm chi phí
iện hơn so với èn sợi ốt.
3.2. Đánh giá kết quả
Sợi carbon là một vật liệu rất ặc biệt và có nhiều ưu iểm. Sợi carbon có ộ bền cao
và trọng lượng nhẹ, khả năng chịu lực tốt kèm với khả năng chịu lực tốt, việc sử dụng
sợi carbon thay thế cho sợi ốt thông thường giúp tăng ộ bền và tuổi thọ của sản phẩm.
Sợi carbon cũng có ộ dẫn iện cao, giúp tăng hiệu suất làm việc của èn, giúp việc chiếu
sáng hiệu quả hơn. Ngoài ra, sợi carbon còn giúp giảm thiểu lượng khí thải ra môi
trường. Tuy nhiên, việc sử dụng sợi carbon có một số hạn chế như giá thành cao và khó gia công.
3.3. Hướng phát triển tiếp theo
Việc thay thế sợi ốt bằng sợi carbon ã mang lại hiệu quả cao, giúp cho người giảm
thiểu ược các vấn ề về chi phí tiêu hao iện năng, cải thiện ược 1 phần sức khỏe của người
sử dụng. Và nhóm mình còn nghiên cứu thêm về việc thay thế lớp vỏ thủy tinh của èn
sợi ốt bằng lớp vỏ làm bằng chất liệu khác. Nhằm cải thiện về ộ bền của sản phẩm, giảm
thiểu chi phí cũng như các bước gia công sản phẩm, nhóm mình tiếp tục nghiên cứu các
vật liệu khác nhau như nhựa hay kim loại ể tạo ra lớp vỏ ngoài cho bóng èn. Việc nghiên
cứu có thể em ến 1 bóng èn có ược sức bền rất cao, sử dụng ược lâu dài mà không ảnh
hướng ến việc chiếu sáng của bóng èn thay cho bóng èn sợi ốt.
3.4. Kết luận
Sợi carbon là một loại vật liệu ặc biệt, nó ược sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh
vực khác nhau bởi vì các ặc iểm nổi trội của nó so với những vật liệu khác như kim loại
hay thủy tinh. Sợi carbon sẽ là 1 bước ột phá khi thay thế cho sợi ốt thông thường, nó
giải quyết ược hầu hết các vấn ề còn nan giải của bóng èn sợi ốt như gây hao phí năng
lượng, ộ bền thấp cùng với chất lượng ánh sáng chưa hiệu quả. Việc thay thế sợi ốt bằng
sợi carbon cần phải ược nghiên cứu kỹ lưỡng cũng như vô cùng chi tiết ể ảm bảo ược
chất lượng của sản phẩm. Đèn sử dụng sợi carbon sẽ thay thế hoàn toàn èn sợi ốt bởi
những lợi ích mà nó em ến. lOMoARcPSD| 36625228
III. TÀI LIỆU THAM KHẢO
https://dadco.com.vn/nguyen-ly-hoat-dong-va-ung-dung-cua-bong-den-soi-dot/
https://vianco.vn/den-soi-dot-la-gi-tim-hieu-ve-dac-diem-cau-tao-va-ung-dung- cuaden-soi-dot-a206.html lOMoARcPSD| 36625228
IV. PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Bóng èn sợi ốt A50 25W Rạng Đông Hình 2. Sợi cacbon