關(guān)于可根據(jù)環(huán)境溫度而自動(dòng)變換顏色的路燈研究

唐益康

一、選題背景

隨著社會(huì)的發(fā)展，人工智能城市是有待于我們創(chuàng)造和建設(shè)。安裝有路燈的區(qū)域越來越多，人們?cè)谶@一領(lǐng)域的技術(shù)越來越進(jìn)步，人們對(duì)路燈的要求不再僅僅限于照明，還要求有更多的功能。由于各地的氣候溫度存在差異，對(duì)路燈的色溫要求也不相同。但是，現(xiàn)有技術(shù)的路燈顏色是固定的，不能根據(jù)季節(jié)氣溫的變化頻繁更換路燈，這樣人們很難根據(jù)路燈來判斷溫度發(fā)生了怎樣的變化，能夠根據(jù)季節(jié)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)路燈顏色的路燈還不多。

二、研究目的

1、要求能夠充分利用太陽能給路燈提供電能，可根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)變換顏色的路燈；研制結(jié)構(gòu)、制作簡單的“伯努利方程實(shí)驗(yàn)儀”；

2、設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保、成本低、效果好、具有良好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

三、研究過程

㈠ 基本思路

根據(jù)路燈來判斷溫度（季節(jié)環(huán)境溫度）發(fā)生的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)路燈顏色的路燈，可由熱敏電阻感應(yīng)溫度的變化從而改變電阻的大小，電流變化進(jìn)而控制觸頭控制器選擇相應(yīng)發(fā)光的二級(jí)管，結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)為了充分利用能源，設(shè)置了太陽能轉(zhuǎn)換裝置，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的，從全國范圍來看，越來越多的人和企業(yè)認(rèn)識(shí)到了太陽能路燈照明，雖然現(xiàn)階段太陽能照明的瓶頸是，蓄電池和控制器這方面，蓄電池壽命比較短，控制器容易出現(xiàn)問題，但是從銷量來看肯定是前景可觀。

㈡ 作品簡介

1、作品結(jié)構(gòu)圖（如下圖）：

其中：蓄電池～1、支架～2、顏色調(diào)節(jié)裝置～3、太陽能電池板～4、能量轉(zhuǎn)換裝置～5、熱敏電阻器～6、觸頭控制器～7、發(fā)光二極管～8、燈罩～9、燈芯～10。

2、作品結(jié)構(gòu)說明

該作品主要結(jié)構(gòu)包括：蓄電池、支架、顏色調(diào)節(jié)裝置、太陽能電池板、能量轉(zhuǎn)換裝置、熱敏電阻器、觸頭控制器、發(fā)光二極管、燈罩、燈芯。其中蓄電池設(shè)置在支架的頂端，太陽能電池板設(shè)置在支架的外側(cè)周圍，能量轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在支架的中部，太陽能電池板分別與能量轉(zhuǎn)換裝置和蓄電池電性連接，顏色調(diào)節(jié)裝置由熱敏電阻器、觸頭控制器和發(fā)光二極管組成，熱敏電阻器在燈罩的外側(cè)，熱敏電阻器與觸頭控制器電性連接，觸頭控制器與發(fā)光二極管電性連接，燈芯設(shè)置在燈罩的內(nèi)部。

該作品的發(fā)光二極管設(shè)置為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七個(gè)發(fā)光二極管。另外，蓄電池的表面設(shè)有電量顯示屏；燈罩的表面設(shè)有防水層。

㈢本作品的實(shí)驗(yàn)原理及功能說明

由熱敏電阻器感應(yīng)溫度的變化從而改變電阻的大小，電流變化進(jìn)而控制觸頭控制器選擇相應(yīng)的發(fā)光二級(jí)管，太陽能電池板吸收太陽能，所吸收的能量通過能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存于蓄電池中，為整個(gè)電路提供電能。

該種可根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)變換顏色的路燈，通過熱敏電阻器感應(yīng)到環(huán)境的溫度進(jìn)而改變電阻大小，以及根據(jù)電阻大小引起的電流大小控制觸頭控制器，進(jìn)而選擇哪種要發(fā)光的二極管；其太陽能電源裝置能夠充分利用太陽能給路燈提供電能，該種可根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)變換顏色的路燈，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能環(huán)保，隨時(shí)根據(jù)顏色變化來判斷溫度的變化，具有良好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

（作者單位：湖南省衡陽市八中469班）