零線和外光控制的應(yīng)急燈

黃世府

在我學(xué)習(xí)的校園，各教學(xué)樓都安裝了常見的火災(zāi)應(yīng)急燈，但我發(fā)現(xiàn)它們?cè)诎滋焱ｋ姇r(shí)也會(huì)發(fā)光，這非常浪費(fèi)電。應(yīng)急燈白天把電耗盡之后，晚自習(xí)時(shí)發(fā)生停電事件，就起不了作用，膽子小的同學(xué)就會(huì)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(gè)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(huì)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(gè)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(gè)光敏電阻，但只能解決白天停電時(shí)自動(dòng)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(gè)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(gè)方向：現(xiàn)在市面上的LED產(chǎn)品對(duì)很弱的電壓相當(dāng)敏感，有很小的電壓它們就會(huì)發(fā)出可見光。這個(gè)提醒真是太及時(shí)了！韋老師讓我反復(fù)試驗(yàn)，從電路中的零線找找辦法。

不過問題又來(lái)了，電線中只有火線相對(duì)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(gè)性能就派不上用場(chǎng)。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(huì)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(gè)發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步改進(jìn)電路，終于做出了心目中的應(yīng)急燈。

當(dāng)環(huán)境光照很小而且外面零線斷了電時(shí)它就會(huì)自動(dòng)發(fā)光，而且可持續(xù)發(fā)光15個(gè)小時(shí)以上。

按照電路原理圖進(jìn)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(dāng)斷開開關(guān)S時(shí)常用燈熄滅，同時(shí)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(gè)設(shè)計(jì)也有不完美的地方，比如按照它里面現(xiàn)有的電路設(shè)計(jì)，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(shí)而應(yīng)急發(fā)光的過程中是消耗電能的，所以將來(lái)我要用更節(jié)能的設(shè)計(jì)代替現(xiàn)行的電路設(shè)計(jì)。

（指導(dǎo)老師：韋明肯 覃永鳳 黃英誠(chéng)）