Spolupráce VŠ a SŠ pod záštitou ESF
V rámci OP VK (operační program vzděláváním ke konkurenceschopnosti) byl nastartován na UTEE FEKT VUT Brno (ústav teoretické a experimentální elektroniky Fakulty elektrotechnik a informačních technologií) projekt IET1 (institut experimentální a teoretické elektrotechniky 1), jehož garantem je doc.Ing.Pavel Kaláb, CSc. Snahou je propojení vědy, výzkumu, školství a firem s cílem získat mladé talenty z řad SŠ studentů pro studium technických oborů.
Do projektu se zapojilo i GJB Ivančice, jehož reprezentantem je student 6.A – Adam Halbich.
Konkrétní název studentské práce zní: „Světelný zdroj pro biologii“.
Tento projekt je vypracován pro výzkum fotosyntézy rostlin a realizován v Ústavu molekulární biologie a radiobiologie Agronomické fakulty Mendlovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a pro Přírodovědeckou fakultu MU Brno.
Požadavky na parametry zařízení byly značné: co nejlepší homogenita světelného pole, vysoký světelný výkon, minimum infračerveného záření, spektrum blízké dennímu světlu a regulace jasu od minima do 100%.
Adam musel nejprve zvládnout důležité poznatky z fotometrie, z teorie polovodičů, z teorie a praxe záření supersvítivých bílých LED. Následovala teorie a praxe spínaných zdrojů včetně modulace typu PWM (pulzní šířková modulace).
V průběhu týdne studoval Adam Halbich pod vedením Mgr.Vítězslava Světlíka na GJB. V sobotu pokračoval v Brně v laboratoři UTEE FEKT pod vedením Ing.Steinbauera v realizaci svých nápadů, mnohdy do 18.h.
Výsledky intenzivní práce s nejmodernějšími součástkami a přístroji se potom projevily: Světelný zdroj je osazen 16 kusy výkonových bílých LED typu Luxeon Rebel s příkonem 2 W.
Pulzní zdroj včetně možnosti PWM využívá špičkový integrovaný obvod firmy Linear Technology: LTC 3783, na který navazuje výkonový MOSFET pro řízení proudu 16 LED.
Dosažené parametry zařízení splňují zadání:
- optické vlastnosti -spektrum blízké dennímu
- intenzita světla více než 240 000 luxů ve vzdálenosti 5 cm
- regulace jasu od 2% do 100%
- životnost LED minimálně 50 000 h při poklesu svítivosti na 70%
- elektrické vlastnosti – účinnost větší než 90% (až 92%)
- regulace jasu ruční nebo externí pomocí PC
- spektrum blízké dennímu světlu
Co se Adam naučil, kromě nezbytné teorie?
- Pracovat v prostředí Eagle 5.7.0, což je profesionální software pro návrh desek plošných spojů
- Vyrábět kompletně DPS (desky plošných spojů)
- Pájet SMD součástky miniaturních rozměrů
- Kompletovat elektronické zařízení
- Sestrojit výkonný zdroj světla s perspektivou využití i pro osvětlení v domácnosti
V pátek 25.6.2010 obhájil Adam studentskou práci „Světelný zdroj pro biologii“ s VŠ hodnocením „A“, tedy 1.
Hodnotící komise pracovala ve složení: doc.Ing.Pavel Kaláb, CSc., Ing.Miloslav Steinbauer,Ph.D. a Mgr.Radim Dubčák.
Vyjádření konzultanta Ing.Steinbauera:
„Práce Adama Halbicha je lepší než většina diplomových prací na FEKT.“
Hodně úspěchů v dalším studiu!
Mgr.Vítězslav Světlík
vedoucí práce
