14歲中學(xué)生憑風(fēng)能LED路燈獲國家專利
杭州14歲的凌子凡剛剛憑借風(fēng)能LED路燈拿到國家實(shí)用新型專利。近兩米高的機(jī)器，綠色的半筒形葉面，只需2-3m/s的風(fēng)速就能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動發(fā)電，再配合頂上一塊太陽能板，儼然一個風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)。正是這臺風(fēng)能LED路燈，讓他收獲了一項(xiàng)國家實(shí)用新型專利。
從蒼南臺風(fēng)找到創(chuàng)作靈感
談起創(chuàng)作靈感，凌子凡說，這一切都得從2011年暑假蒼南的臺風(fēng)說起。那時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)臺風(fēng)過后不少路燈、廣告牌受損，甚至還砸傷了人。這時(shí)，他的腦海中不禁閃出一個問題：怎樣才能減少這些路燈、廣告牌的破損？
談材質(zhì)堅(jiān)固程度，這些路燈、廣告牌已經(jīng)足夠。然而凌子凡發(fā)現(xiàn)，這些路燈、廣告牌都是平面的，當(dāng)風(fēng)側(cè)面吹來的時(shí)候，損壞的程度就會高出許多。
同一壓力下，受力面積若增大，壓強(qiáng)就能減小。那么，如何在空間不變的前提下，增大受力面積？曲面！
原本執(zhí)著于通過曲面增加牢固程度的凌子凡，卻在一次失敗后有了新發(fā)現(xiàn)。“有一次，因?yàn)榘惭b不太固定，曲面竟然轉(zhuǎn)動了，轉(zhuǎn)動就會產(chǎn)生機(jī)械能。”凌子凡說，由于那時(shí)新能源的話題非常熱門，他很快想到了能源轉(zhuǎn)化。
采用半筒形葉面設(shè)置 發(fā)電效率可以提高30%以上
風(fēng)能路燈在沿海地區(qū)已不罕見。然而，凌子凡發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有的風(fēng)能路燈中，大多數(shù)為豎式風(fēng)翼設(shè)計(jì)，受風(fēng)葉片一般為螺旋槳葉形狀。這些風(fēng)能路燈在風(fēng)力較大的地區(qū)，往往受風(fēng)面積并不大，發(fā)電效率也不高，且易受損。
在不斷變化曲面角度的過程中，凌子凡也意識到，逐漸形成的半筒形葉面能有效地解決這個問題。
“當(dāng)一盞風(fēng)能LED路燈固定在一處時(shí)，收風(fēng)裝置只能完整接收到一個方向吹來的風(fēng)，從側(cè)面吹來的話，風(fēng)力接收的效率就會降低很多。”凌子凡說，當(dāng)收風(fēng)面改成半筒形葉面，裝置就可以360°全方位接收到風(fēng)，從而提高裝置的發(fā)電效率。
“這樣一來，路燈就可以更大程度地實(shí)現(xiàn)自足，從而減少了因?yàn)殇佋O(shè)各類電線而造成的資源浪費(fèi)。”凌子凡說，根據(jù)自己試驗(yàn)，該裝置發(fā)電的效能較一般裝置可以提高30%以上。當(dāng)風(fēng)速僅2-3m/s時(shí)，路燈就可以實(shí)現(xiàn)自行發(fā)電。裝置再加上一塊太陽能板，就成了一個風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)。
2011年9月底，凌子凡將設(shè)計(jì)稿寄送到了國家專利局，今年8月他終于收到了專利證書。
有公司意欲買下專利
當(dāng)海洋經(jīng)濟(jì)不斷受到關(guān)注之時(shí)，凌子凡也開始考慮將這件新型風(fēng)能LED路燈帶到輪船上去。“海面上的風(fēng)速比較大，這一裝置就可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢，既保證不損壞，又能做到更大效能的發(fā)電。”
目前，這位14歲男生已經(jīng)接到了不少研究所、博覽會、公司的邀請函，希望能夠買下此項(xiàng)專利。“當(dāng)然，在正式投產(chǎn)前，裝置豎軸弧度的參數(shù)還得測量并確定。”凌子凡說，自己最大的愿望是這個裝置能為社會帶去些幫助、有所效益。
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