環保創意應急燈

摘要：本裝置利用磁鐵的性質，使磁鐵同名磁極間相互排斥，從而帶動扇葉轉動產生動能，再將動能轉化為電能，最終達到照明效果，打造了一種新型的照明裝置，與傳統的應急燈有很大區別，綠色環保，節約資源，遵從了《中華人民共和國節約能源法》，具有促進全面可持續發展經濟和社會的重要意義。

關鍵詞：磁鐵;動能;電能;發電照明;節約能源

1 引言

隨著21世紀中國快速的發展，人民生活水平提高，人們對電的需求量越來越大，中國現在電的來源大多數是火電和核電，這兩種來電方式不但對環境造成大量污染而且會消耗大量能源。傳統的應急燈平時需要連接電源，把蓄電池充滿才能在需要時發揮作用，而本產品不需要連接電源，隨時可以使用，避免了忘記充電的麻煩。因此，可以在應急燈上做出綠色環保應急便捷的調整，也會給我們的生活帶來重大的益處，節能環保，成為我們重要的研究對象。

環保創意應急燈已經徹底做到了零污染，在工作時不會產生任何噪音，并且使用壽命遠遠超過其他應急燈。不需要消耗任何能源，這將節省了我們的大量資源，并深刻貫徹十九大精神，創造良好的生活環境，為全球生態安全做出貢獻。符合《中華人民共和國節約能源法》節能減排保護資源的要求，為共同建設資源節約型、環境友好型社會出了一份力。

2 裝置原理、先進性科學性以及技術難點

2.1 裝置原理

環保創意應急燈工作原理如圖l所示：

本裝置主要利用磁鐵同名磁極間相互排斥，采用了一種新型發電方式。本產品將②小磁鐵用雙面膠粘在③CPU風扇上，當①大磁鐵靠近時，因為磁鐵的同名磁極相互排斥，使③CPU風扇轉動產生動能，再通過④發電機產生電能，最終使⑤導線連接的⑥燈泡發亮。本產品采用新型發電方式，全程不消耗能源，大大減少了能源的消耗，整個發電過程更加干凈、安全、無污染，保護了環境，實現更加美好的生活。

2.2先進性科學性

本產品作為一種新型應急燈，利用磁鐵發電技術來營造一個綠色環保發電裝置。磁鐵是一種可再生資源，可大量生產，在當今社會有很大的發展前景，我們利用磁鐵同名磁極間相互排斥的原理，是與磁鐵緊密連接的CPU風扇轉動從而達到發電的效果。傳統的應急燈就像一個“容器”，當有需要的時候可以從中獲取能量，但需要補充能量，而本產品不需要補充能量，當家里停電時，本產品可充分發揮它的作用，使生活更加方便，提高了生活品質，促進社會文明發展。

2.3 技術難點

本產品的整個裝置并不復雜，由磁鐵、CPU風扇、發電機、導線、燈泡等組成，因為要利用磁鐵同名磁極間相互排斥的原理，磁鐵的擺放成了關鍵的技術要點。首先CPU風扇上小磁鐵的位置是個問題，要找到帶動風扇轉動的最快最省力的那個位置，其次大磁鐵最終停留的位置也是個問題，要找到大磁鐵與小磁鐵間相互作用力最強并且不會破壞小磁鐵位置的位置。

3 關鍵技術和現實意義

3.1 關鍵技術

（1）利用可再生能源同名磁鐵間的相互排斥產生動能，大大降低了資源的消耗，使資源得到合理利用，為我國打造“資源節約型，環境友好型”社會做貢獻。

（2）利用發電機將動能轉化為電能，不必消耗大量人力物力來發電，省時省力，使能源達到了合理的利用。

（3）利用CPU散熱風扇來運轉與普通風扇相比使用壽命更長，更安全。

3.2 現實意義

（1）利用一種新型發電技術，不需要消耗能源，大大節約能源，保護環境。

（2）不需要電源的應急燈解決了停電情況下的照明問題，提高了人們的生活質量，使生活更加便捷。

（3）利用磁鐵、CPU風扇與發電機的裝置產生電能更安全，不會出現爆炸傷人的情況。

4 現今發電方式和新型發電方式分析

我國目前的主要發電方式有火力發電、水力發電、風力發電等，火力發電需要燃燒大量煤、石油等化石燃料，利用燃料的化學能產生電能，而我國目前化石燃料的儲量有限，越燒越少，正在面臨枯竭的危險，并且化石燃料燃燒時會產生大量有害氣體，導致溫室效應或酸雨，嚴重破壞生態環境。水力發電主要利用水的重力勢能來產生電能，但要受季節的影響，而且水力發電建立的水庫要淹沒大量土地，會破壞生態環境，并且大型水庫有一點的安全隱患，一旦坍塌后果不堪設想。風力發電是利用風能來產生電能，風能是可再生資源可重復利用，但風能也是不穩定并不可控的，受天氣的影響很大，并且要占用大量土地，有噪音，影響鳥類活動。本產品利用的新型發電方式是利用磁鐵同名磁極間相互排斥來產生電能，磁鐵是可再生資源并且可以大量生產，不會消耗不可再生資源破壞生態環境，而且占地空間小，沒有噪音，整個發電過程干凈安全，不會對其他事物產生影響，與現今的發電方式相比更加環保，簡便，安全，可控。當然，有利也有弊，這種發電方式的發電量小，裝置不容易安裝，不適合大量發電，可用于小型電器。

5 主要應用方向

本產品外形可有多種類型，設計空間很大，并且占地面積小方便放置，應用方面廣泛。

（l）本產品可以放在家中任何地方用于家中停電時緊急照明，減少蠟燭、手電筒的使用，減少資源的浪費。

（2）本產品可以設計成車載應急燈吸附在車頂處，用于汽車電瓶沒電時緊急照明，可摘取，也可用于各種突發情況，大大減少意外車禍的發生。

（3）本產品各個零件的組合體積小，可設計成照明燈隨身攜帶代替手電，減少了電池的使用率，節約了資源保護了環境。

（4）本產品可以放在公共場所和樓道里代替消防應急燈，不需要消耗任何能源，減少能源的消耗，節約資源保護環境。

6 總結

在科學技術飛速發展的今天，能源是人類賴以生存的關鍵，中國是能源大國，但不可再生資源還是短缺，坐吃山空總有用盡的一天，2011年以來，中國的一次能源生產總量已達到3.18十億億噸標準煤，居世界第一位。其中，原煤輸出3.52十億噸[4]，經濟發展與環境污染之間的矛盾更加突出。近年來，能源安全問題日益成為國家生活和整個社會關注的焦點，并日益成為中國的戰略安全和瓶頸制約經濟和社會可持續發展的一個隱患。因此，如何解決能源的大量消耗已經成為社會關注的熱點問題[5]。本產品整個發電過程不消耗任何能源，這將節省我們的大量資源，并深刻貫徹十九大精神，創造良好的生活環境，為全球生態安全做出貢獻。符合《中華人民共和國節約能源法》節能減排保護資源的要求，為共同建設資源節約型、環境友好型社會出了一份力。

基金項目：“2019年遼寧省大學生創新創業訓練計劃”資助項目（項目編號201910149051）。

參考文獻：

[1]費云濤單憑磁鐵旋轉發電[J]微特電機1987年03期.

[2]《中國的能源政策（2012）》白皮書[N].2012年10月.

[3]王婧璇，戰洪仁.綠色環保供暖裝置系統分析[J]山東化工2019年10期

[4]世界知識雜志[J]俄羅斯管道在烏克蘭爆炸背后的政治因素.2007年5月23日.

[5]劉騰飛，陳凱，丁蒙林木生物質能源開發利用現狀及發展對策——以福建省建寧縣為例[J]經濟研究導刊2015年15期.

作者簡介——

劉爽：（1999-），女，遼寧省朝陽市人，沈陽化工大學能源與動力工程學院，本科。研究方向：能源動力。