环保创意应急灯

摘要：本装置利用磁铁的性质，使磁铁同名磁极间相互排斥，从而带动扇叶转动产生动能，再将动能转化为电能，最终达到照明效果，打造了一种新型的照明装置，与传统的应急灯有很大区别，绿色環保，节约资源，遵从了《中华人民共和国节约能源法》，具有促进全面可持续发展经济和社会的重要意义。

关键词：磁铁;动能;电能;发电照明;节约能源

1 引言

随着21世纪中国快速的发展，人民生活水平提高，人们对电的需求量越来越大，中国现在电的来源大多数是火电和核电，这两种来电方式不但对环境造成大量污染而且会消耗大量能源。传统的应急灯平时需要连接电源，把蓄电池充满才能在需要时发挥作用，而本产品不需要连接电源，随时可以使用，避免了忘记充电的麻烦。因此，可以在应急灯上做出绿色环保应急便捷的调整，也会给我们的生活带来重大的益处，节能环保，成为我们重要的研究对象。

环保创意应急灯已经彻底做到了零污染，在工作时不会产生任何噪音，并且使用寿命远远超过其他应急灯。不需要消耗任何能源，这将节省了我们的大量资源，并深刻贯彻十九大精神，创造良好的生活环境，为全球生态安全做出贡献。符合《中华人民共和国节约能源法》节能减排保护资源的要求，为共同建设资源节约型、环境友好型社会出了一份力。

2 装置原理、先进性科学性以及技术难点

2.1 装置原理

环保创意应急灯工作原理如图l所示：

本装置主要利用磁铁同名磁极间相互排斥，采用了一种新型发电方式。本产品将②小磁铁用双面胶粘在③CPU风扇上，当①大磁铁靠近时，因为磁铁的同名磁极相互排斥，使③CPU风扇转动产生动能，再通过④发电机产生电能，最终使⑤导线连接的⑥灯泡发亮。本产品采用新型发电方式，全程不消耗能源，大大减少了能源的消耗，整个发电过程更加干净、安全、无污染，保护了环境，实现更加美好的生活。

2.2先进性科学性

本产品作为一种新型应急灯，利用磁铁发电技术来营造一个绿色环保发电装置。磁铁是一种可再生资源，可大量生产，在当今社会有很大的发展前景，我们利用磁铁同名磁极间相互排斥的原理，是与磁铁紧密连接的CPU风扇转动从而达到发电的效果。传统的应急灯就像一个“容器”，当有需要的时候可以从中获取能量，但需要补充能量，而本产品不需要补充能量，当家里停电时，本产品可充分发挥它的作用，使生活更加方便，提高了生活品质，促进社会文明发展。

2.3 技术难点

本产品的整个装置并不复杂，由磁铁、CPU风扇、发电机、导线、灯泡等组成，因为要利用磁铁同名磁极间相互排斥的原理，磁铁的摆放成了关键的技术要点。首先CPU风扇上小磁铁的位置是个问题，要找到带动风扇转动的最快最省力的那个位置，其次大磁铁最终停留的位置也是个问题，要找到大磁铁与小磁铁间相互作用力最强并且不会破坏小磁铁位置的位置。

3 关键技术和现实意义

3.1 关键技术

（1）利用可再生能源同名磁铁间的相互排斥产生动能，大大降低了资源的消耗，使资源得到合理利用，为我国打造“资源节约型，环境友好型”社会做贡献。

（2）利用发电机将动能转化为电能，不必消耗大量人力物力来发电，省时省力，使能源达到了合理的利用。

（3）利用CPU散热风扇来运转与普通风扇相比使用寿命更长，更安全。

3.2 现实意义

（1）利用一种新型发电技术，不需要消耗能源，大大节约能源，保护环境。

（2）不需要电源的应急灯解决了停电情况下的照明问题，提高了人们的生活质量，使生活更加便捷。

（3）利用磁铁、CPU风扇与发电机的装置产生电能更安全，不会出现爆炸伤人的情况。

4 现今发电方式和新型发电方式分析

我国目前的主要发电方式有火力发电、水力发电、风力发电等，火力发电需要燃烧大量煤、石油等化石燃料，利用燃料的化学能产生电能，而我国目前化石燃料的储量有限，越烧越少，正在面临枯竭的危险，并且化石燃料燃烧时会产生大量有害气体，导致温室效应或酸雨，严重破坏生态环境。水力发电主要利用水的重力势能来产生电能，但要受季节的影响，而且水力发电建立的水库要淹没大量土地，会破坏生态环境，并且大型水库有一点的安全隐患，一旦坍塌后果不堪设想。风力发电是利用风能来产生电能，风能是可再生资源可重复利用，但风能也是不稳定并不可控的，受天气的影响很大，并且要占用大量土地，有噪音，影响鸟类活动。本产品利用的新型发电方式是利用磁铁同名磁极间相互排斥来产生电能，磁铁是可再生资源并且可以大量生产，不会消耗不可再生资源破坏生态环境，而且占地空间小，没有噪音，整个发电过程干净安全，不会对其他事物产生影响，与现今的发电方式相比更加环保，简便，安全，可控。当然，有利也有弊，这种发电方式的发电量小，装置不容易安装，不适合大量发电，可用于小型电器。

5 主要应用方向

本产品外形可有多种类型，设计空间很大，并且占地面积小方便放置，应用方面广泛。

（l）本产品可以放在家中任何地方用于家中停电时紧急照明，减少蜡烛、手电筒的使用，减少资源的浪费。

（2）本产品可以设计成车载应急灯吸附在车顶处，用于汽车电瓶没电时紧急照明，可摘取，也可用于各种突发情况，大大减少意外车祸的发生。

（3）本产品各个零件的组合体积小，可设计成照明灯随身携带代替手电，减少了电池的使用率，节约了资源保护了环境。

（4）本产品可以放在公共场所和楼道里代替消防应急灯，不需要消耗任何能源，减少能源的消耗，节约资源保护环境。

6 总结

在科学技术飞速发展的今天，能源是人类赖以生存的关键，中国是能源大国，但不可再生资源还是短缺，坐吃山空总有用尽的一天，2011年以来，中国的一次能源生产总量已达到3.18十亿亿吨标准煤，居世界第一位。其中，原煤输出3.52十亿吨[4]，经济发展与环境污染之间的矛盾更加突出。近年来，能源安全问题日益成为国家生活和整个社会关注的焦点，并日益成为中国的战略安全和瓶颈制约经济和社会可持续发展的一个隐患。因此，如何解决能源的大量消耗已经成为社会关注的热点问题[5]。本产品整个发电过程不消耗任何能源，这将节省我们的大量资源，并深刻贯彻十九大精神，创造良好的生活环境，为全球生态安全做出贡献。符合《中华人民共和国节约能源法》节能减排保护资源的要求，为共同建设资源节约型、环境友好型社会出了一份力。

基金项目：“2019年辽宁省大学生创新创业训练计划”资助项目（项目编号201910149051）。

参考文献：

[1]费云涛单凭磁铁旋转发电[J]微特电机1987年03期.

[2]《中国的能源政策（2012）》白皮书[N].2012年10月.

[3]王婧璇，战洪仁.绿色环保供暖装置系统分析[J]山东化工2019年10期

[4]世界知识杂志[J]俄罗斯管道在乌克兰爆炸背后的政治因素.2007年5月23日.

[5]刘腾飞，陈凯，丁蒙林木生物质能源开发利用现状及发展对策——以福建省建宁县为例[J]经济研究导刊2015年15期.

作者简介——

刘爽：（1999-），女，辽宁省朝阳市人，沈阳化工大学能源与动力工程学院，本科。研究方向：能源动力。