文档介绍：新型红外传感路灯
广州市南武中学谭韵怡梁家承顾浩平(高二学生)
指导老师陈小玲
摘要:日前路灯已经广泛使用于我国各个地区,为城市提供照明服务,带给人们更多的便利。我们通过比较研究,结合传统的路灯结构、缺陷,设计出一款新型的红外线传感器太阳能节能路灯,通过红外感应装置智能调节灯光亮度,并通过太阳能装置为自身提供电源。能在无人或无车经过时灯发出弱光,在有人或有车经过时发出正常亮度的光。这款路灯集科技、节能、环保为一体,比以往的路灯更环保更节能,能为社会带来更高的经济效益,具有广泛的应用前景。
关键词:新型路灯,声控、红外感应, LED
一、设计背景:通过实地调查得出广州市现行路灯所存在的缺陷:
路灯分布不合理,存在照明死角。结合我们的实地调研,可以说明此结果的原因, 如:部分城中村路段路灯间距几大,导致照明效果较差,安全隐患很大;部分马路主干线(如白云大道北段)两侧路灯被树木遮挡严重,效果有所削弱。
路灯损坏情况严重,缺乏常规的检查与维护。我们对各区的路灯损坏情况都进行了统计,发现各区都有损坏的路灯,且迟迟得不到维修,最为严重的要数市内城中村地区。
路灯质量有待提高,部分路段路灯亮度不够。路灯数量不足,部门大型路段没有设置路灯。这个问题从一个方面放映广州市现行路灯存在的重大隐患。
路灯没能及时开启。结合实地调研的情况(如荔湾区桥中中路转入荔湾区人民武装部路段),一条马路上的路灯,三年前已修建好,但至今仍然不亮路段夜间都是没有打开路灯的,但考虑到这不属于主干线路段,所以为了节约电力,可以理解此安排。不过我们小组建议,虽然这些路段没有必要整晚开灯,但可以根据晚间车流量,适当、适时地打开路灯,保证过往车辆与行人的安全。
存在“烂尾灯”的情况。如路灯在建设过程中遗留下来的各种问题。路灯取电问题是“死结”之一。为了应对这个问题,安装专用变压器虽然是最好的解决办法,但是变压器往往会遭到周边居民的反对而无法推行。剩下的办法只能通过“借电”,由路灯部门统一分配电量。但由于解决过程中的成本较高,远远超出预算金额,所以往往不了了之,成为了“烂尾”
根据上述报告,我们小组综合了广州市现行路灯使用情况、广州市路面照明系统存在的不足之处、广州市新兴规划的新型太阳能路灯等数据,经过一系列调查、思考、讨论等步骤,决定设计出一种新型路灯。具体如下:
适用范围:能大范围在市区中使用
工作原理:在无人或无车经过时灯发出弱光或不发光,在有人或有车经过时,灯发出正常亮度的光。
路灯配置:LED灯、红外感应装置、控制电路板
二、设计理念:
在21世纪的今天,人民的生活水平不断在提高,与此同时人们对环境造成的污染和过度的浪费也越来越严重。我们小组设计这种节能装置是基于以上理由,想为我们的生活环境出一份力。我们设计这个装置的理念是来源于走廊的声控灯,我们想把这种技术用在路灯上,因此提出了这一设计。
三、设计方案:如图
电路串联接在现有路灯装置中,确保入夜才开始工作
路灯设计为4个工作模式:(1)无车无人(2)有人无车(3)无人有车(4)有人有车;设计成3个路灯电路:(1)人行道工作灯(当有人经过时灯亮)(2)机动车道工作灯(当有车经过时灯亮)(3)常亮低压弱光LED灯(方便司机在比较远的地方可以看到前面路况)
在灯柱顶部增加1个太阳能蓄电装置在夜