基本信息
- 项目名称：
- 光控节能灯
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 现代的高校照明设备对于能源的浪费很大，我们通过实验设计了一套照明系统。它能够智能识别室内人处的区域，并根据自然光强判断是否需要开启发光设备及需要开启时开启的位置和数目，以保证当前区域内的光强处于一个稳定的状态。这样它既能够给高校学生的学习生活提供充足适宜的光源，又能够有效的解决人走灯未熄、一个人在教室所有灯全部打开、晴天开灯等高校照明能源浪费问题，而且还可以有效的缓解高校学生眼部疲劳保护视力健康。
- 详细介绍：
- 现在处于一个能源紧张的时代，节约能源变成一个越来越重要的话题，特别是在中国这样一个人均资源严重缺乏的国家，而在现代的大学校园里，照明设备对于电能的浪费是很大的。 我们通过实验设计了一套基于单片机控制的应用于大学教室的智能节能灯系统，它是由光采集系统、单片机处理系统和LED阵列系统三大模块构成的。这套节能照明系统可以智能的识别教室内是否有人，并且确定人所处于的具体位置，以开启当前区域内的照明设备，而且可以根据当前自然光光强的强弱智能的判断是否需要启动LED阵列照明设备，以及需要启动时启动的个数，以保证当前区域内的光强处于一个稳定的状态。这样它既能够给高校学生的学习生活提供充足适宜的光源，又能够有效的解决人走灯未熄、一个人在教室所有灯全部打开、晴天开灯等大学校园里照明能源浪费问题，而且由于它可以保持当前区域内的光强处于一个稳定的状态，很大程度上减少了光线强弱变化时给眼部带来的压力，可以有效的缓解高校学生的眼部疲劳保护高校学生的视力健康。 国内现阶段对于灯控节能灯的研究有很多，但是研究运用自然光分级控制的节能灯具几乎没有。这套基于单片机原理采用自然光和人体红外线控制的智能节能灯系统，可以有效的根据实际情况为高校学生学习生活提供适宜的光源，将不必要的浪费降低到了最小。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：1、解决高校人走灯未熄、白天开灯和几人在教室打开所有灯等问题。 2、智能按照所需光线强度发光，高效节能。 3、保持室内有人区域光强稳定，保护学生视力。 思路：该系统是由光采集系统、单片机处理系统和LED阵列系统三大模块构成的。这套节能照明系统可以智能的识别教室内是否有人，并且确定人所处于的具体位置，以开启当前区域内的照明设备，而且可以根据当前自然光光强的强弱智能的判断是否需要启动LED阵列照明设备，以及需要启动时启动的个数，以保证当前区域内的光强处于一个稳定的状态。 创新点：采用光控和人体信号智能控制，从LED灯高效节能、控制节能和按需发光三个方面实现节能，而且由于它可以保持当前区域内的光强处于一个稳定的状态，很大程度上减少了光线强弱变化时给眼部带来的压力，可以有效的缓解高校学生的眼部疲劳保护高校学生的视力健康。
科学性、先进性
- 现有技术：当前对于智能节能灯的研究主要集中在灯控方向，普及的声光控节能灯只能够根据光线和声音进行开关灯，但不能根据自然光等进行分级智能控制 我们的作品：主要是研究利用人体红外线和自然光通过单片机对LED阵列进行控制。利用热释电红外传感器判断人所处的位置开启相对区域的电路，利用自然光的光强控制开启灯数目，保持有人区域光强处于稳定的状态，从LED灯高效节能、控制节能和按需发光三个方面实现节能，并能保护视力。 参考文献：[1]王海伦，叶冬芬.基于单片机控制的教室智能控制系统，机电一体化，2005（1）：69-70. [2]鲍民.国内照明节能控制设备的性能比较[J]，深圳。麦尼电控，2007.
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利转让
作品可展示的形式
- 模型、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 优势 ：1、高效节能。 2、人性化更好。 3、有效的保护高校学生的视力。 效益分析：工厂批量生产单只预计在80元左右，随着LED生产工艺的完善和生产厂家的增加，成本将会大幅下降。LED使用寿命是普通荧光灯的三倍多，这套系统的节能效果更是它的两到三倍。经过有关计算得出，若全国高校均用这套系统，年可节约电量1.4亿度
同类课题研究水平概述
- 1、惠州大景照明控制有限公司设计的景域荧光灯现在应用于电子科技大学新校区的多媒体教室和走廊。它通过日光感应器接收室外光强判断光强强弱，通过占空感应器判断室内是否有人，利用可调光电子镇流器根据系统状态变化发出指令同时进行调光和开关灯的动作。 2、吴智量教授等研究的基于单片机控制的智能室内光强控制系统。它是通过光传感器对室外光进行采集，采用串行日历时钟控制实现单片机自动校准和实时控制，利用串行EEPROM进行客户预设值，采用LCD显示进行人机对话。
