日前全球資源短缺的憂慮再度升溫。且不說全球的資源緊缺到什么程度，以作者所在地區(qū)的情況為例，我們地區(qū)很多縣區(qū)的農村從國慶節(jié)之前就開始實行了“限電”制度，即給農村送一天電，然后就停一天電(約從早8點到晚7點)。另外從新聞了解到，曾有一段時間煤炭都不夠用來發(fā)電了，有的地區(qū)甚至用石油發(fā)電，所以石油的價格也漲得特快。
又比如水資源短缺，據(jù)2010年12月4日新華網報道：“截至目前，黃淮、江淮冬麥區(qū)作物受旱面積5799萬畝(其中重旱627萬畝，干枯30萬畝)，北方部分山丘區(qū)有177萬人、155萬頭大牲畜因旱發(fā)生飲水困難。”
所以節(jié)約資源是我們未來所面臨的主要問題，也要求我們時時處處都要節(jié)約資源。而事實上人們浪費資源的情況比比皆是。偌大一個教室、偌大一個教學樓燈火通明，里面卻一個學生都沒有，而上面的風扇在不厭其煩的轉著。分析其原因有二，人們太“懶惰”了，二是節(jié)約資源太“不容易”了。事實上第二點也是一個主要原因。比方說，如果我們所使用的照明燈、風扇、空調等等，在沒有人的時候它們會自動停止，那么節(jié)約資源就“容易”多了。正是基于第二點原因，我們以臺燈為實驗對象，設計了一種新型多功能控制LED臺燈。該設計的創(chuàng)新點有二：1)用LED燈代替普通的臺燈燈管，這樣既節(jié)省了資源又延長了臺燈的使用壽命" title="使用壽命">使用壽命；其二、多功能控制不僅適合于控制臺燈，還適合于控制風扇、空調等用電設備，設計思想是一樣的。
1 功能特點
本設計的功能特點有以下幾點：
(1)紅外線控制。本設計采用紅外自動控制。當我們需要光照，可又控制不方便或者不愿意控制人工開關時，我們的自動控制系統(tǒng)就起到重要作用了。當我們來到該臺燈的自動控制范圍(0～1.2m)時，就會自動激活紅外開關，燈自動點亮；人一旦離開，紅外線會自動關閉電源。達到既節(jié)省電能又省去了反復控制開關的動作，更加人性化。另外，該產品在紅外線的基礎上與普通開關和光電開關合理配合使用，如接近該產品而不需要光照(如白天)，光電開關會自動切斷電路，為保障電路斷開亦可斷開普通開關，使得紅外線不能觸發(fā)電路，故燈不會亮。
(2)光線強度的自動調節(jié)" title="自動調節(jié)">自動調節(jié)和人工調節(jié)。此臺燈在設計時加入了光線調節(jié)功能，并且有兩種調節(jié)方式：利用光敏電阻" title="光敏電阻">光敏電阻在光線強弱變化時自動調節(jié)和利用微型可調電阻實現(xiàn)人工調節(jié)。兩調節(jié)方式在電路中巧妙配合使用，實現(xiàn)了任一變化都可調節(jié)光線強弱的功能。另外，微型可調電阻還可調節(jié)光線最強的亮度，以適應人在暗、亮的變化環(huán)境，保護眼睛，且安裝于外圍，調節(jié)方便。
(3)節(jié)能環(huán)保。此臺燈在設計時使用LED燈，LED是冷光源，燈內沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、光衰等，使用壽命達6萬到10萬小時，可大大降低燈具的維護費用，避免換燈之苦。LED的光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，不含汞、鉛等對人體有害的元素。工作電壓低，可安全觸摸。除此之外，重要的一點還在于節(jié)能，因為LED功率是很低的，在設計中用了100個LED燈，滿載功率才3W，遠低于普通臺燈的功率。
2 電路圖設計
本設計利用了紅外線接近原理，紅外線發(fā)出低高電位，從而觸發(fā)三極管基極，使三極管處于飽區(qū)和及截止區(qū)，以便于控制電路的導通與斷開。并且?guī)в泄ぷ髦甘緹簦煞奖憧闯黾t外線的工作狀態(tài)。紅外線工作原理圖如圖1所示。
為了方便自動控制，我們加長了自動控制的控制導線，其方式如圖2所示。
開關封裝圖如圖3所示。
利用光敏電阻對光線不同阻值不同的原理，串在電路中，分擔流經LED的的電流，以控制LED的功率。光敏電阻安裝在外圍，便于對光線的采集，達到光線自動控制的目的。利用微調電阻阻值變化靈敏的特點，順時針或逆時針轉動可以調節(jié)光線的亮度，安裝于外圍，調節(jié)方便。
最后本設計的實物圖和完整電路圖如下三圖所示：
