楊佶豪

設計背景
一般電路設施都需要有線傳輸,要用到電源線和捅線板等傳輸工具。城市中廣場上的景觀燈和噴泉在線路的使用上存在一些缺點,例如安全隱患高,容易造成短路、漏電、接觸不良,以及不能隨意移動位置等等。
因此,利用無線傳輸的方法一一用一個發射源使所有LED燈以及噴泉工作,并且它們可以在水中漂浮或移動,以此來解決現有景觀燈和噴泉存在的這些隱患。
應用原理
運用電磁感應原理,由于閉合電路中的一部分導體做切割磁感線運動會使電路中產生感應電流,進行發電。
電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一,它顯示了電、磁現象之間的相互聯系與轉化。電磁感應是電磁學中的基本原理,變壓器就是利用電磁感應的基本原理進行工作的,電磁爐也是利用電磁感應原理對鍋具進行加熱的。
設計實驗過程
1.魔幻水下燈的制作過程
(1)將四個變色LED燈焊接成方形,做成兩組,中間放一個平面線圈,正極上接一個二極管進行整流,將兩組燈相連,接上線圈,最后焊上一個電容進行濾波。將其放在電磁爐(中頻電流發生器)上,即可使燈組在距離電磁爐平面10cm左右的高度被點亮。
(2)利用阿基米德定律計算出能使球燈懸浮于水面的整球重量。用電子天平稱出球燈的總重量,再給球燈配重,使球燈在水中懸浮。
(3)將燈組和配重塊裝入球內。
(4)使用硅膠或環氧樹脂進行密封。
(5)將球放入裝有水的容器中,把容器放在電磁爐上,打開電磁爐,即可,點亮魔幻水下彩燈。
(6)如果將此球放入魚缸中,就可以作為一個絢麗多彩的水中燈飾,并且能夠漂浮移動,這是日前市面上所沒有的。
2.無線噴泉裝置
(1)繞一個線圈。
(2)在噴水泵正極上接一個橋堆進行整流,接上線圈,最后焊上一個電容進行濾波。
(3)將噴水泵放入盛水容器中,放在電磁爐(中頻電流發生器)上,即可使噴水泵噴水。
實用價值
魔幻無線水下燈及噴泉裝置,只需使用普通的LED燈球即可,節省了大量線材,避免了傳統輸電的安全隱患;由于是無線傳輸,可以根據布置的需要來隨心所欲擺放水景,不受空間限制;最主要的是使用一個埋在水池中的中頻電流發生器,來點亮所有漂浮在水中的魔幻水下彩燈以及使噴泉工作,如果水下彩燈或噴泉發生故障,只需要把它撈上來進行更換,這樣可以節省更多人力。