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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 光控節(jié)能燈
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 現(xiàn)代的高校照明設(shè)備對(duì)于能源的浪費(fèi)很大，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一套照明系統(tǒng)。它能夠智能識(shí)別室內(nèi)人處的區(qū)域，并根據(jù)自然光強(qiáng)判斷是否需要開(kāi)啟發(fā)光設(shè)備及需要開(kāi)啟時(shí)開(kāi)啟的位置和數(shù)目，以保證當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。這樣它既能夠給高校學(xué)生的學(xué)習(xí)生活提供充足適宜的光源，又能夠有效的解決人走燈未熄、一個(gè)人在教室所有燈全部打開(kāi)、晴天開(kāi)燈等高校照明能源浪費(fèi)問(wèn)題，而且還可以有效的緩解高校學(xué)生眼部疲勞保護(hù)視力健康。
- 詳細(xì)介紹：
- 現(xiàn)在處于一個(gè)能源緊張的時(shí)代，節(jié)約能源變成一個(gè)越來(lái)越重要的話題，特別是在中國(guó)這樣一個(gè)人均資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家，而在現(xiàn)代的大學(xué)校園里，照明設(shè)備對(duì)于電能的浪費(fèi)是很大的。 我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一套基于單片機(jī)控制的應(yīng)用于大學(xué)教室的智能節(jié)能燈系統(tǒng)，它是由光采集系統(tǒng)、單片機(jī)處理系統(tǒng)和LED陣列系統(tǒng)三大模塊構(gòu)成的。這套節(jié)能照明系統(tǒng)可以智能的識(shí)別教室內(nèi)是否有人，并且確定人所處于的具體位置，以開(kāi)啟當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)備，而且可以根據(jù)當(dāng)前自然光光強(qiáng)的強(qiáng)弱智能的判斷是否需要啟動(dòng)LED陣列照明設(shè)備，以及需要啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)的個(gè)數(shù)，以保證當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。這樣它既能夠給高校學(xué)生的學(xué)習(xí)生活提供充足適宜的光源，又能夠有效的解決人走燈未熄、一個(gè)人在教室所有燈全部打開(kāi)、晴天開(kāi)燈等大學(xué)校園里照明能源浪費(fèi)問(wèn)題，而且由于它可以保持當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，很大程度上減少了光線強(qiáng)弱變化時(shí)給眼部帶來(lái)的壓力，可以有效的緩解高校學(xué)生的眼部疲勞保護(hù)高校學(xué)生的視力健康。 國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段對(duì)于燈控節(jié)能燈的研究有很多，但是研究運(yùn)用自然光分級(jí)控制的節(jié)能燈具幾乎沒(méi)有。這套基于單片機(jī)原理采用自然光和人體紅外線控制的智能節(jié)能燈系統(tǒng)，可以有效的根據(jù)實(shí)際情況為高校學(xué)生學(xué)習(xí)生活提供適宜的光源，將不必要的浪費(fèi)降低到了最小。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：1、解決高校人走燈未熄、白天開(kāi)燈和幾人在教室打開(kāi)所有燈等問(wèn)題。 2、智能按照所需光線強(qiáng)度發(fā)光，高效節(jié)能。 3、保持室內(nèi)有人區(qū)域光強(qiáng)穩(wěn)定，保護(hù)學(xué)生視力。 思路：該系統(tǒng)是由光采集系統(tǒng)、單片機(jī)處理系統(tǒng)和LED陣列系統(tǒng)三大模塊構(gòu)成的。這套節(jié)能照明系統(tǒng)可以智能的識(shí)別教室內(nèi)是否有人，并且確定人所處于的具體位置，以開(kāi)啟當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)備，而且可以根據(jù)當(dāng)前自然光光強(qiáng)的強(qiáng)弱智能的判斷是否需要啟動(dòng)LED陣列照明設(shè)備，以及需要啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)的個(gè)數(shù)，以保證當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。 創(chuàng)新點(diǎn)：采用光控和人體信號(hào)智能控制，從LED燈高效節(jié)能、控制節(jié)能和按需發(fā)光三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能，而且由于它可以保持當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，很大程度上減少了光線強(qiáng)弱變化時(shí)給眼部帶來(lái)的壓力，可以有效的緩解高校學(xué)生的眼部疲勞保護(hù)高校學(xué)生的視力健康。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 現(xiàn)有技術(shù)：當(dāng)前對(duì)于智能節(jié)能燈的研究主要集中在燈控方向，普及的聲光控節(jié)能燈只能夠根據(jù)光線和聲音進(jìn)行開(kāi)關(guān)燈，但不能根據(jù)自然光等進(jìn)行分級(jí)智能控制 我們的作品：主要是研究利用人體紅外線和自然光通過(guò)單片機(jī)對(duì)LED陣列進(jìn)行控制。利用熱釋電紅外傳感器判斷人所處的位置開(kāi)啟相對(duì)區(qū)域的電路，利用自然光的光強(qiáng)控制開(kāi)啟燈數(shù)目，保持有人區(qū)域光強(qiáng)處于穩(wěn)定的狀態(tài)，從LED燈高效節(jié)能、控制節(jié)能和按需發(fā)光三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能，并能保護(hù)視力。 參考文獻(xiàn)：[1]王海倫，葉冬芬.基于單片機(jī)控制的教室智能控制系統(tǒng)，機(jī)電一體化，2005（1）：69-70. [2]鮑民.國(guó)內(nèi)照明節(jié)能控制設(shè)備的性能比較[J]，深圳。麥尼電控，2007.
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型、圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 優(yōu)勢(shì) ：1、高效節(jié)能。 2、人性化更好。 3、有效的保護(hù)高校學(xué)生的視力。 效益分析：工廠批量生產(chǎn)單只預(yù)計(jì)在80元左右，隨著LED生產(chǎn)工藝的完善和生產(chǎn)廠家的增加，成本將會(huì)大幅下降。LED使用壽命是普通熒光燈的三倍多，這套系統(tǒng)的節(jié)能效果更是它的兩到三倍。經(jīng)過(guò)有關(guān)計(jì)算得出，若全國(guó)高校均用這套系統(tǒng)，年可節(jié)約電量1.4億度
同類課題研究水平概述
- 1、惠州大景照明控制有限公司設(shè)計(jì)的景域熒光燈現(xiàn)在應(yīng)用于電子科技大學(xué)新校區(qū)的多媒體教室和走廊。它通過(guò)日光感應(yīng)器接收室外光強(qiáng)判斷光強(qiáng)強(qiáng)弱，通過(guò)占空感應(yīng)器判斷室內(nèi)是否有人，利用可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)變化發(fā)出指令同時(shí)進(jìn)行調(diào)光和開(kāi)關(guān)燈的動(dòng)作。 2、吳智量教授等研究的基于單片機(jī)控制的智能室內(nèi)光強(qiáng)控制系統(tǒng)。它是通過(guò)光傳感器對(duì)室外光進(jìn)行采集，采用串行日歷時(shí)鐘控制實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)和實(shí)時(shí)控制，利用串行EEPROM進(jìn)行客戶預(yù)設(shè)值，采用LCD顯示進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。
