黃世府
在我學習的校園,各教學樓都安裝了常見的火災(zāi)應(yīng)急燈,但我發(fā)現(xiàn)它們在白天停電時也會發(fā)光,這非常浪費電。應(yīng)急燈白天把電耗盡之后,晚自習時發(fā)生停電事件,就起不了作用,膽子小的同學就會在黑暗中發(fā)出恐慌的喊叫聲。我想象了一下那畫面,堪比恐怖片呢!為了解決這個問題,我想發(fā)明一種應(yīng)急燈:在白天,不管是否停電,它都不發(fā)光;只有在晚上,哪怕是零線斷了電,它都會發(fā)光。我還希望這種應(yīng)急燈可以和現(xiàn)有的電燈產(chǎn)品相結(jié)合。
我把這個想法告訴了韋老師,得到了老師的支持。一開始,我給作品設(shè)置了一個光敏電阻,但只能解決白天停電時自動發(fā)光的問題,找不到不停電的情況下關(guān)掉普通電燈應(yīng)急燈還能不發(fā)光的辦法。我一個人苦苦思考了很久,韋老師看到我這么煩惱,就給我指明了一個方向:現(xiàn)在市面上的LED產(chǎn)品對很弱的電壓相當敏感,有很小的電壓它們就會發(fā)出可見光。這個提醒真是太及時了!韋老師讓我反復(fù)試驗,從電路中的零線找找辦法。
不過問題又來了,電線中只有火線相對于大地有電壓,關(guān)了電燈后連火線也沒有電壓了,LED的這個性能就派不上用場。有一次我大著膽子手抓著LED的一只腳,給它的另一只腳碰上零線,發(fā)現(xiàn)它竟然亮了!韋老師告訴我這是零線的電阻不為零的原因引起的,會引起一般情況下零線也有很小的余壓,所以LED能發(fā)光。我利用這個發(fā)現(xiàn)進一步改進電路,終于做出了心目中的應(yīng)急燈。
當環(huán)境光照很小而且外面零線斷了電時它就會自動發(fā)光,而且可持續(xù)發(fā)光15個小時以上。
按照電路原理圖進行連線和安裝,閉合開關(guān)S,應(yīng)急燈得到充電;常用燈發(fā)光,零線(中性線)帶著余壓能使應(yīng)急燈不發(fā)光,當斷開開關(guān)S時常用燈熄滅,同時停止給應(yīng)急燈充電,雖然天黑但零線上的余壓仍然控制著應(yīng)急燈不發(fā)光;只有外面停電使零線不再帶有余電壓后應(yīng)急燈才發(fā)光。在白天即使停電,由于有光敏電阻控制,不管是否停電,應(yīng)急燈都不發(fā)光。
不過,這個設(shè)計也有不完美的地方,比如按照它里面現(xiàn)有的電路設(shè)計,它是利用給電子開關(guān)控制腳短接的方式控制應(yīng)急燈不發(fā)光的,這樣在等待天黑并且零線失去電網(wǎng)電壓聯(lián)系時而應(yīng)急發(fā)光的過程中是消耗電能的,所以將來我要用更節(jié)能的設(shè)計代替現(xiàn)行的電路設(shè)計。
(指導(dǎo)老師:韋明肯 覃永鳳 黃英誠)