` <가로등의 변천사> - 현재 설치된 가로등 중 가장 좋은 등을 찾아보자 - 서해초등학교 6학년 임재민 서해초등학교 6학년 임재민 서촌초등학교 6학년 조윤수

차례 연구동기 연구목적 이론적 배경 주제에 따른 실험

1. 연구동기 가로등의 등색깔이 모두 달라서 “왜 가로등색이 다를까?” 하고 생각하고 조사를 해보니 가로등의 종류가 아주 다양했습니다. 어두운 터널안에 등이 나트륨등에서 LED등으로 바뀌는 것을 확인하고 그 이유를 알아보고 나트륨등에서 LED로 바뀌는 이유를 찾고 그 결과를 토대로 가로등에 적합한등을 알아보기 위해 이 실험을 하게 되었다.

가장 가로등의 적합한 등이 무엇인지 찾아보고 운전자들에게 질문을 하여 찾아보자. 2.연구목적 가장 가로등의 적합한 등이 무엇인지 찾아보고 운전자들에게 질문을 하여 찾아보자. (왼쪽부터 LED등, 나트륨등)

3.이론적 배경 가.가로등의 역사 : 최초의 가로등은 미국의 정치가 벤자민 프랭클린 (1706~1790)이 선한 길을 원해서 어두운 골목길에 등불을 놓아 밝힌 것이 최초의 가로등입니다.

나. 광원(등)의 종류 백열전구 용도: 일반 조명용등으로 쓰인다. 할로겐전구 용도: 백화점, 박물관등의 인테리어등에 쓰인다. 백열전구 용도: 일반 조명용등으로 쓰인다. 할로겐전구 용도: 백화점, 박물관등의 인테리어등에 쓰인다. 형광등 용도: 가정용 형광등으로 쓰인다. 수은등 용도: 형광등을 대신하거나 가로등에 쓰인다. 메탈할라이드 램프 용도: 가로등,공장조명으로 많이 쓰인다. 저압 나트륨등 용도: 가로등,터널의 조명으로 많이쓰인다. 고압 나트륨등 용도: 공장조명등으로 쓰인다. 네온관 용도: 네온사인,간판등으로 쓰인다. 무전극 방전등 용도: 가로등 공장조명등에 쓰인다 LED 용도: 가로등, 자동차램프등에 쓰인다.

다.가로등에 좋은 조명 가로등에 좋은 등은 효율이 높고 소비전력이 낮으며 연색성이 좋고 수명이 길고 자외선에 영향을 줄이며 동식물피해,환경오염을 줄이는 것등을 가로등의 좋은 조명의 조건입니다. 라.가로등의 변화 1970년도 1980년도 1990년도 2000년도 사용된 등 수은등 나트륨램프 - 메탈핼라이드램프 나트륨램프- 형광수은등 세라믹 매탈헬라이드 램프

4.주제에 따른 실험 가.실험1:백열등, 나트륨등, LED램프를 비교 1)실험선정이유:

나트륨등, 백열등, LED등, 안정기, 밝기측정기구 , 자, 안정기, 대, 플러그 꽂을 220v 콘센트 2) 밝기 비교하기 가)준비물: 나트륨등, 백열등, LED등, 안정기, 밝기측정기구 , 자, 안정기, 대, 플러그 꽂을 220v 콘센트 (단위는 A를 씁니다.)

실험 준비 ①나트륨등을 안정기에 낀다. 전기의 양은 (220V),(100w)로 같게 한다. ②불을 끄고 어두운 공간에서 밝기측정기구로 밝기를 측정한다. ③다른등도 이와 같은 과정을 반복한다. ④측정한 결과를 그래프와 표로 정리한다. *여기서 LED는 100W를 구할 수 없어서 20W×5로 정하여 나타냈습니다.

3)실험 : 거리에 따른 밝기의 변화 비교하기 가)가설: 나)변인통제 -거리가 늘어날 때 마다 LED는 빛의 밝기가 30%이상 줄어들지 않을 것이다. - 거리가 늘어날 때마다 백열전구는 40%이상 줄어들 것이다. 나)변인통제 통제변인 어두움의 정도, 밝기의 크기,소모전력(220v),전등의높이 독립변인 등의 종류, 밝기를 측정하는 거리

라)실험계획 ①나트륨등을 안정기에 낀다. 대에서 75cm떨어진 부분 에 둔다. ②밝기를 측정한다.(이것도 전기의 양은 220V로 100W짜리로) ③이제 대에서 125cm,175cm떨어진 부분을 바꾸어 밝기를 측정한다. ④측정한 결과를 기록한다.

5.실험결과 75cm 125cm 175cm 나트륨등 led 백열등 (단위a) 3887 3514 3626 5500 4315 3335 백열등 340 176 101

(실험 그래프 정리)

나.운전자를 위한 가장 좋은 등은 무엇인지 설문조사 1)준비물: 종이, 연필, 휴대폰 2)질문: 가)어두운 도로에서 운전 중 터널을 만났을 때 노란색등과 하얀색(주광색)등 중 어느 등이 좋으세요? 나)밝기의 정도는 강한 편이 좋으세요? 약한 편이 좋으세요? 다)어두운 방에 들어가셨을 때 노란색등과 하얀색(주광색)등 중 어느 등이 좋으세요?

다.설문 조사결과 1)설문조사(일반인) 1 2 질 문 대 답 인원 다수의 이 유 야간 운전 시 터널의 불빛 노란색 14 노란색이 덜 밝기 때문에 좋다 흰색(주광색) 나)무엇이든지 잘 보여야 좋고 터널 밖보다는 터널 안이 더 밝아서 더 밝은 하얀색 등이 좋다 2 어두운 방에 들어갈때 다)방에 들어갔을 때 동공반사가 일어나면 기분이 이상하다 라)밝아야 방이 화사하고 자세한 것 잘 보인다.

전문가의 대답 - 터널에서 나갔을 때는 하얀색 등이 좋다. 2)설문조사(전문가: 시화공단 관계자 15명) 질 문 대 답 인원 다수의 이 유 1 야간 운전 시 터널의 불빛 노란색 노란색이 덜 밝기 때문에 좋다 흰색(주광색) 15 나)무엇이든지 잘 보여야 좋고 터널 밖보다는 터널 안이 더 밝아서 더 밝은 하얀색 등이 좋다 2 어두운 방에 들어갈때 다)방에 들어갔을 때 동공반사가 일어나면 기분이 이상하다 라)밝아야 방이 화사하고 자세한 것 잘 보인다. 전문가의 대답 - 터널에서 나갔을 때는 하얀색 등이 좋다. 이유 : 거의 모든 사람들이 터널에 어두운 곳에 있다가 갑자기 밝아진 하얀색 등을 보면 눈이 아프고 동공반사이 일어날 거라 생각하는데 그건 아니라는 의견이다 왜냐하면LED등 같은 하얀색 등은 현재 개발된등 중에서 가장 자연 빛에 가까운 색으로 일반인이 생각하는 것처럼 눈에 자극이 심한 빛이 아니며 동공반사의 암순응과 명순응의 반응의 영향이 아니라고 한다. -판매실적 요즈음은 LED의 판매량이 늘어나고 요 5년간 나트륨등의 판매는 없었다고 한다.

가로등이 왜 LED로 바뀌었을까? 실 험 결 과 현재 설치된 가로등 중 가장 좋은 등은 무엇일까? 의 주제로 연구하였는데 우리들의 결론과 전문가들의 의견을 조합하였을 때 가장 좋은 등으로 정하려면 1. 경제적인 등 2. 자연 빛에 가까운 등 3. 밝기의 크기 4. 수명의 길이 5. 에너지를 절약 등의 조건이있는데 조사해 본 결과 LED>나트륨등>백열등 순서였습니다. 가장 좋은 가로등의 등은 LED가 되었으며 후에도 많이 쓰이길 바래봅니다.

느 낀 점 이것을 하면서 느낀점이 그냥 다 같은 등 인줄 알았던 가로등이 모두 다른 등이며 모두 다 각각에 특성이 있고 더 나은 점을 발견하는 재미있고 신기한 실험이었습니다. 더 알고 싶은 점 우리는 가로등의 등으로 3가지 밖에 실험 하지 못했지만 나중에 여건이 되면 많은 종류의 등으로 해보고 싶다. 오 류 1.나트륨등은 기다릴수록 빛의 밝기가 커지는데 기다리는 시간이 일정하지 않았다. 2.LED의 결과는 20W×5를 해서 표시했기 때문에 다를 수 있다. 3.백열등도 60W를 100W로 바꾸어 계산했기 때문에 다를 수 있습니다.

새롭게 알게된점 우리가 처음 연구하게 된 동기와 다르게 일반인들에게 설문을 실시한 조사 내용과 달리 전문가들의 의견과 연구 자료등을 조사한 결과 와 사실이 다름을 알 수 있었습니다. 단순히 눈에 보이는 빛의 색으로만 눈의 피로도와 편리성을 생각하였는데 전문가들의 설문결과를 알게 되면서 왜 과학자들이 점점 LED등을 발전시키고 점차 개발하는지 확실히 알게 되었으며 현존하는 등의 종류 중 가장 좋은 등은 LED>나트륨등>백열등 순 이라는 것을 알게되었습니다.

<출처, 도움을 주신 분들> -시화공단 전기전문가 관계자 분들, 영재교육원 선생님들, 설문에 참여해 주신 분들 - 파라다이스등의 사진 조명용어종류 www.kiic.or.kr/.../exininfoEXEC.jsp?... 다음백과사전100.daum.net 위키백과ko.wikipedia.org 세종대학교 건축대학과 논문 dasan.sejong.ac.kr/~aschoi/Lab/j-59.pdf 강남구청 도시교통본부www.gangnam.go.kr/ 한국조명신문www.koreanlighting.com

감사합니다.