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[摘 要]光控保护视力节能发光笔可以保护学生视力，在光线较暗时，安装在笔端的灯泡会自动照明，是书写时的辅助光源，可防止视力在不知不觉中下降，减少无意中损害视力的几率。
发光笔中装有光敏电阻，光线较弱时，能够发光照明；使用了LED灯泡，它耗费的电能仅为普通灯泡的十分之一，寿命却比普通灯泡长。发光笔不使用一次性纽扣电池作为电源，而使用了太阳能这种清洁的能源，能夠反复为笔充电，既环保又节约能源。
[关键词]光控 保护视力 节能环保 发光笔
一、研究背景
我们在学校上课时，老师讲课过程中有时要用到投影仪，为了投影清楚，就拉上窗帘，并关灯。但是关灯后，教室里很暗，只有幻灯片的光亮，记笔记时光线不足，有损视力。因此我想到应该发明一种能够发光照明的笔，在放幻灯片时，能照亮笔记本，方便记笔记。经过反复思考，我决定用光敏电阻，使灯泡在光线较弱时自动亮起来照明。但是，发光就需要能源，如果只使用一次性电池，对环保不利。所以我用太阳能这种清洁的能源给电池重复充电，既节约了能源也保护了环境。
1 研究时间表(见表1)
2 研究地点
家中、学校、科技馆。
二、研究方案的实施
1 研究方案的总体步骤
(1)画出基本电路图。
(2)购买研究所需要的材料及工具。
(3)反复试验，制作发光笔。
(4)发放调查问卷征求同学使用发光笔的意见，找出需改进的地方。
(5)对同学们提出的问题进行归纳、总结；反复思考，试验，改进，最后完成改进后的成品。
2 研究方案的具体步骤
(1)画出基本电路图
如图1所示。
(2)购买材料和工具
如太阳能板、LED小灯泡、笔、焊锡、电烙铁、电线等。
(3)制作
①取两段包有电线丝的电线，用钳子将电线上的塑料皮去掉，露出电线丝。
②用电烙铁将一段锡丝熔化，按图1所示的电路图完成整个电路的焊接，如图2所示。
③用纸卷成一个纸筒，用强力胶把焊接好的装置粘在纸筒内，并用橡皮筋固定在笔的侧面，如图3所示。
④使用发光笔，如图4所示。
(4)改进
做好发光笔以后我拿到班里请同学们试用，并通过发放调查问卷的形式征求同学们的意见。同时发放调查问卷征求外校同学们的意见。
设计发放的调查问卷如下：
关于太阳能照明笔的调查问卷
在投影的使用过程中，为了投影清楚，我们会拉上窗帘，并关灯。但是。有时在观看投影的过程中又需要记笔记或动笔进行计算，教室内光线不足。
一、使用投影时，你认为是否有必要使用照明笔?
1 有必要 2 没必要 3 无所谓
二、用太阳能作为照明笔的充电能源，你认为合理吗?
1 合理 2 不合理 3 不清楚
三、如果有一款既能书写，又能照明的太阳能照明笔，你愿意使用它吗?
1 愿意 2 不愿意 3 不一定
四、你认为这支太阳能照明笔的光照亮度是否合适?
1 太亮 2 比较合适 3 太暗
五、你认为这支笔的合理价格是多少元?
六、这支笔还有哪些方面需要改进(见表2)?
经过收集整理调查问卷，同学们提出的问题集中在两个方面。一是笔的样子不太美观，二是灯泡安装在笔体的外侧，握笔写字时，手会挡住灯泡发出的一部分光线。在纸上会留下阴影。
经过一段时间的思考，我认识到：为了解决美观的问题，应将整个电线及灯泡都装入笔的内部；为了解决手挡灯泡发出的光线造成阴影的问题，就最好将LED灯泡安装在手握笔杆位置的下方。
我本来考虑制作一个小型的电磁装置，在不能用太阳能充电时，手摇发电为笔充电，也是既方便又环保的一个好方法。但考虑到如果在小小的笔杆中放人这个电磁装置，可能会占用笔杆很大的空间，使笔比较沉，比较粗，就又暂时放弃了这个想法。
在进一步的研究时，我想到应该在笔中加入一个光敏电阻，在书写时只要光线较弱。灯泡会自动发光照明。
根据我的这一设想，我设计了新的电路图，如图5所示。
我购买了一个小型的电压比较器，重新购买了原材料，把笔的内部掏空，将焊接好的装置放人笔内，笔的外侧只有小的充电插头及开关。在笔前端打一个小孔，使LED灯泡安装在孔内，最后完成了成品。如图6、图7所示。
三、研究成果描述
1 项目运用的科学原理
使用光敏电阻器，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
2 项目的主要贡献
这一制作活动取得了一定的效果。
(1)使用这种发光笔能够保护我们的视力。在光线较暗时写字。安装在笔端的灯泡会自动照明，照亮书写的区域，增加了书写时的辅助光源。可防止视力在不知不觉中下降，减少无意中损害视力的几率。
(2)虽然市面上也有发光笔出售，但没有一种发光笔是使用光敏电阻测试光的强弱，也没有一种发光笔使用太阳能作为能源，一般使用的都是普通电池。
(3)我国2004年12月1日实施的(建筑照明设计标准》 (GB50034-2004)中规定，学校教室课桌面的照度标准值应为300LX，这也是绿色照明的标准。我购买了照度计。经过照度计的三次测量，照度分别为581LX、594LX、569LX，发光笔的照度均达到了300LX以上，符合绿色照明的标准。
专家点评
作者留意了学习生活中身边的小事，从中发现井确立研究项目。通过自己思考，设计制作出了成本较低的、用于保护视力的发光笔。所发明的发光笔设计较为合理，加入了光敏电阻使之随光线变弱自动发光，具有一定的实际意义。建议进一步改进，使之更加美观实用并进行推广。
发光笔中装有光敏电阻，光线较弱时，能够发光照明；使用了LED灯泡，它耗费的电能仅为普通灯泡的十分之一，寿命却比普通灯泡长。发光笔不使用一次性纽扣电池作为电源，而使用了太阳能这种清洁的能源，能夠反复为笔充电，既环保又节约能源。
[关键词]光控 保护视力 节能环保 发光笔
一、研究背景
我们在学校上课时，老师讲课过程中有时要用到投影仪，为了投影清楚，就拉上窗帘，并关灯。但是关灯后，教室里很暗，只有幻灯片的光亮，记笔记时光线不足，有损视力。因此我想到应该发明一种能够发光照明的笔，在放幻灯片时，能照亮笔记本，方便记笔记。经过反复思考，我决定用光敏电阻，使灯泡在光线较弱时自动亮起来照明。但是，发光就需要能源，如果只使用一次性电池，对环保不利。所以我用太阳能这种清洁的能源给电池重复充电，既节约了能源也保护了环境。
1 研究时间表(见表1)
2 研究地点
家中、学校、科技馆。
二、研究方案的实施
1 研究方案的总体步骤
(1)画出基本电路图。
(2)购买研究所需要的材料及工具。
(3)反复试验，制作发光笔。
(4)发放调查问卷征求同学使用发光笔的意见，找出需改进的地方。
(5)对同学们提出的问题进行归纳、总结；反复思考，试验，改进，最后完成改进后的成品。
2 研究方案的具体步骤
(1)画出基本电路图
如图1所示。
(2)购买材料和工具
如太阳能板、LED小灯泡、笔、焊锡、电烙铁、电线等。
(3)制作
①取两段包有电线丝的电线，用钳子将电线上的塑料皮去掉，露出电线丝。
②用电烙铁将一段锡丝熔化，按图1所示的电路图完成整个电路的焊接，如图2所示。
③用纸卷成一个纸筒，用强力胶把焊接好的装置粘在纸筒内，并用橡皮筋固定在笔的侧面，如图3所示。
④使用发光笔，如图4所示。
(4)改进
做好发光笔以后我拿到班里请同学们试用，并通过发放调查问卷的形式征求同学们的意见。同时发放调查问卷征求外校同学们的意见。
设计发放的调查问卷如下：
关于太阳能照明笔的调查问卷
在投影的使用过程中，为了投影清楚，我们会拉上窗帘，并关灯。但是。有时在观看投影的过程中又需要记笔记或动笔进行计算，教室内光线不足。
一、使用投影时，你认为是否有必要使用照明笔?
1 有必要 2 没必要 3 无所谓
二、用太阳能作为照明笔的充电能源，你认为合理吗?
1 合理 2 不合理 3 不清楚
三、如果有一款既能书写，又能照明的太阳能照明笔，你愿意使用它吗?
1 愿意 2 不愿意 3 不一定
四、你认为这支太阳能照明笔的光照亮度是否合适?
1 太亮 2 比较合适 3 太暗
五、你认为这支笔的合理价格是多少元?
六、这支笔还有哪些方面需要改进(见表2)?
经过收集整理调查问卷，同学们提出的问题集中在两个方面。一是笔的样子不太美观，二是灯泡安装在笔体的外侧，握笔写字时，手会挡住灯泡发出的一部分光线。在纸上会留下阴影。
经过一段时间的思考，我认识到：为了解决美观的问题，应将整个电线及灯泡都装入笔的内部；为了解决手挡灯泡发出的光线造成阴影的问题，就最好将LED灯泡安装在手握笔杆位置的下方。
我本来考虑制作一个小型的电磁装置，在不能用太阳能充电时，手摇发电为笔充电，也是既方便又环保的一个好方法。但考虑到如果在小小的笔杆中放人这个电磁装置，可能会占用笔杆很大的空间，使笔比较沉，比较粗，就又暂时放弃了这个想法。
在进一步的研究时，我想到应该在笔中加入一个光敏电阻，在书写时只要光线较弱。灯泡会自动发光照明。
根据我的这一设想，我设计了新的电路图，如图5所示。
我购买了一个小型的电压比较器，重新购买了原材料，把笔的内部掏空，将焊接好的装置放人笔内，笔的外侧只有小的充电插头及开关。在笔前端打一个小孔，使LED灯泡安装在孔内，最后完成了成品。如图6、图7所示。
三、研究成果描述
1 项目运用的科学原理
使用光敏电阻器，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
2 项目的主要贡献
这一制作活动取得了一定的效果。
(1)使用这种发光笔能够保护我们的视力。在光线较暗时写字。安装在笔端的灯泡会自动照明，照亮书写的区域，增加了书写时的辅助光源。可防止视力在不知不觉中下降，减少无意中损害视力的几率。
(2)虽然市面上也有发光笔出售，但没有一种发光笔是使用光敏电阻测试光的强弱，也没有一种发光笔使用太阳能作为能源，一般使用的都是普通电池。
(3)我国2004年12月1日实施的(建筑照明设计标准》 (GB50034-2004)中规定，学校教室课桌面的照度标准值应为300LX，这也是绿色照明的标准。我购买了照度计。经过照度计的三次测量，照度分别为581LX、594LX、569LX，发光笔的照度均达到了300LX以上，符合绿色照明的标准。
专家点评
作者留意了学习生活中身边的小事，从中发现井确立研究项目。通过自己思考，设计制作出了成本较低的、用于保护视力的发光笔。所发明的发光笔设计较为合理，加入了光敏电阻使之随光线变弱自动发光，具有一定的实际意义。建议进一步改进，使之更加美观实用并进行推广。