关于可根据环境温度而自动变换颜色的路灯研究

唐益康

一、选题背景

随着社会的发展，人工智能城市是有待于我们创造和建设。安装有路灯的区域越来越多，人们在这一领域的技术越来越进步，人们对路灯的要求不再仅仅限于照明，还要求有更多的功能。由于各地的气候温度存在差异，对路灯的色温要求也不相同。但是，现有技术的路灯颜色是固定的，不能根据季节气温的变化频繁更换路灯，这样人们很难根据路灯来判断温度发生了怎样的变化，能够根据季节环境温度自动调节路灯颜色的路灯还不多。

二、研究目的

1、要求能够充分利用太阳能给路灯提供电能，可根据环境温度自动变换颜色的路灯；研制结构、制作简单的“伯努利方程实验仪”；

2、设计的结构简单、节能环保、成本低、效果好、具有良好的市場推广价值。

三、研究过程

㈠ 基本思路

根据路灯来判断温度（季节环境温度）发生的变化，自动调节路灯颜色的路灯，可由热敏电阻感应温度的变化从而改变电阻的大小，电流变化进而控制触头控制器选择相应发光的二级管，结构简单，同时为了充分利用能源，设置了太阳能转换装置，达到了节能环保的目的，从全国范围来看，越来越多的人和企业认识到了太阳能路灯照明，虽然现阶段太阳能照明的瓶颈是，蓄电池和控制器这方面，蓄电池寿命比较短，控制器容易出现问题，但是从销量来看肯定是前景可观。

㈡ 作品简介

1、作品结构图（如下图）：

其中：蓄电池～1、支架～2、颜色调节装置～3、太阳能电池板～4、能量转换装置～5、热敏电阻器～6、触头控制器～7、发光二极管～8、灯罩～9、灯芯～10。

2、作品结构说明

该作品主要结构包括：蓄电池、支架、颜色调节装置、太阳能电池板、能量转换装置、热敏电阻器、触头控制器、发光二极管、灯罩、灯芯。其中蓄电池设置在支架的顶端，太阳能电池板设置在支架的外侧周围，能量转换装置设置在支架的中部，太阳能电池板分别与能量转换装置和蓄电池电性连接，颜色调节装置由热敏电阻器、触头控制器和发光二极管组成，热敏电阻器在灯罩的外侧，热敏电阻器与触头控制器电性连接，触头控制器与发光二极管电性连接，灯芯设置在灯罩的内部。

该作品的发光二极管设置为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七个发光二极管。另外，蓄电池的表面设有电量显示屏；灯罩的表面设有防水层。

㈢本作品的实验原理及功能说明

由热敏电阻器感应温度的变化从而改变电阻的大小，电流变化进而控制触头控制器选择相应的发光二级管，太阳能电池板吸收太阳能，所吸收的能量通过能量转换装置转化为电能储存于蓄电池中，为整个电路提供电能。

该种可根据环境温度自动变换颜色的路灯，通过热敏电阻器感应到环境的温度进而改变电阻大小，以及根据电阻大小引起的电流大小控制触头控制器，进而选择哪种要发光的二极管；其太阳能电源装置能够充分利用太阳能给路灯提供电能，该种可根据环境温度自动变换颜色的路灯，结构简单，节能环保，随时根据颜色变化来判断温度的变化，具有良好的市场推广价值。

（作者单位：湖南省衡阳市八中469班）