一种新型教室日光灯自动控制系统

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1、教室日光灯自动控制系统第三届全国高校环保科技创意设计大赛参赛作品一种新型教室日光灯自动控制系统晨曦团队郑州大学-15-教室日光灯自动控制系统目录一、背景资料……………………………………………………………3二、调查报告……………………………………………………………32.1“主动关灯”问卷调查和实际调查…………………………42.1.1问卷调查…………………………………………………42.1.2实地调查…………………………………………………52.2调查结果分析…………………………………………………5三、原理介绍……………………………………………………………7四、系统可行性分析

2、……………………………………………………84.1技术可行性分析………………………………………………84.2节能分析………………………………………………………114.3政策分析………………………………………………………11五、实效性分析…………………………………………………………125.1灵活满足光照强度要求………………………………………125.2节省用电，节约学校开支……………………………………135.3节能减排，有利于可持续发展………………………………14-15-教室日光灯自动控制系统一、背景资料在能源日益紧缺的今天，节能对于缓解能源紧张问题有着非常重要的意义。全国

3、有近2000所大学，3000万学生，学校单单在教室照明上每天都要消耗巨大的能量，特别是电能。在晴朗的天气下，每天上午10点以后，自然光已经非常强，绝大多数教室依靠自然光都可以使同学们达到学习和工作所需要的光照强度，但我们发现很多教室依然亮着灯，甚至到中午12点还亮着，这样就造成了电能的极大浪费。从早上到中午自然光强度逐渐增强，但是日光灯的光照强度一直没有变，这也在一定程度上造成了电能的没有充分利用。我发现这样一个现象：当光照强度比较弱的时候，人们会自觉打开灯，但是当自然光线比较强依靠自然光完全可以工作和学习的的时候，却很少有人去主动关灯；这可能是教室比较暗的情况下（早

4、晨和阴天），人们对光线比较敏感，但是当光线比较亮的时候，人们对光线不太敏感，不容易产生关灯的意识，或许人们的节能意识还比较薄弱。针对这种现象，我们急需一种新型的日光灯自动控制系统，能根据自然光强的变化调节自动开关，当自然光强达到一定强度时，能自动切断电源，达到更加充分的利用电能、节能的目的。二、调研报告光的强度，可以用照度（单位勒克斯）来衡量。下表列出了不同天气的光照强度。-15-教室日光灯自动控制系统照度（lux）例子120,000最亮的太阳光110,000明亮的太阳光20,000正午清澈的蓝天下阴影内的照度10,000-25,000典型阴天的正午400在晴朗天气下

5、的日出与日落（室温的照度）<200在正午最黑暗的暴风云下40完全阴天下的日出或日没<1最黑暗的暴风云下的日出或日没阅读书刊时所需的照度50—60lux，所以除了暴风雨天气，白天的自然光照强度完全可以保证正常阅读需求。2.1“主动关灯”调查问卷和实地调查2.1.1问卷调查最近，我们在校园中就主动关灯进行了调查，随机进行了200份调查问卷，以下是我们的调查报告问题：1、当教室的自然光已经很强的时候，你会主动关灯吗？A、会B、不会C、有时会2、当教室的自然光已经很强的时候，你主动关过灯吗？A、经常B、偶尔C、没有3、如果上题你选择了没有或者偶尔，你为什么没有或者很少主动关过

6、灯？-15-教室日光灯自动控制系统A、没有意识到灯还亮着B、认为亮着，浪费不了多少电C、认为不关自己的事4、当你中午离开教室时，如果发现灯还亮着，你会主动关灯吗？A、会B、不会C、有时会5、当你晚上离开教室时，如果发现灯还亮着，你会主动关灯吗？A、会B、不会C、有时会2.1.2实地调查此外，我们在郑州大学南核心教学楼3号楼的16个教室和水利与环境学院考研自习室的16个教室进行了7天的调查，分别在中午11：00—13:00与17:00—19:00之间蹲点调查，观察同学们的是否有主动关灯情况。调查结果如下：天数天气白天开灯的教室数量中午有同学关灯的教室数量晚上有同学关灯的

7、教室数量1晴2213192晴2410183阴天2917254小雨2819275多云2411206晴219187晴2513192.2调查结果分析-15-教室日光灯自动控制系统问卷调查结果显示，当教室的自然光已经很强的时候，调查者中有93％的同学会主动关灯，但很少主动关灯，主要原因是当教室的自然光已经很强的时候，没有意识到灯还亮着；当中午离开教室时，如果发现灯还亮着，82%的同学会主动关灯，当晚上离开教室时，96%的同学会主动关灯。然而，我们的实地调查显示，7天中有2天是阴雨天气，5天自然光光照都能达到较强水平，但是教室中同学们主动关灯的比例并不如问卷调