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节能耐用的LED口腔灯
重庆万州清泉中学 陶伟 荣获重庆市第23届青少年科技创新大赛创造发明二等奖
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发布日期:2008-5-23 14:24:43
文章来源:区青少年科技活动中心
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 我家是开口腔诊所的，我在诊所里玩时，发现综合治疗机上的口腔灯灯罩用了一两周时间之后，灯罩就变形了，两三月之后，灯罩就因变形过大而掉下来，是什么原因造成的呢？原来是灯泡产生的热量造成的。我想如果能改进一下不是就可以了吗？观察发现口腔灯用的是卤钨灯泡，产生的热量非常高，特别是在夏天口腔医生和病人都被照出了一身汗，耗电也大，寿命也比较短。那么，如何让灯罩承受的温度降低，而不变形？如何降低电能消耗量？如何降低灯泡更换次数？只能更换发光体卤钨灯泡。
根据特征现象，我在网上查找到，当前热量低的光源材料有UHP灯泡（超能灯）、UHE灯泡、还有LED (发光二极管)灯泡，属于目前冷光源，前两类属于超高压汞灯泡，亮度高使用于投影机，价格较贵，而LED (发光二极管)灯泡，1、不发热，2、亮度可选，又节能、寿命又长 (工作寿命为100000小时左右) ，又具有可靠性、经济性，还有环保性，更好的是具有安全性。
实验探究 ：
材 料：大功率、HL-EXXXXH-1发光二极管( LED)、白色、侧射型透镜、角度大、3W。
操作过程：
1、打开灯罩用发光二极管( LED)代替卤钨灯泡如(图1)。
2、将原有的电压由12v压调至到5v。
现象：接通电源，将灯光照到光屏，发现光的强度不够同时灯光太散，与原有的灯光有较大的差异。
3、改进办法：去掉挡光罩并加上聚光罩如(图2)再次进行测试，发现经过这样的改进之后，基本能够达到原来效果。
临床验证：
将改装后的装置用于临床，证明改进后的光源完全能够达到最初的设想。但同时发现原有的一些附属装置已成多余如反光镜、灯罩……,将其去掉,可进一步降低成本,但去掉之后，又影响了美观，因此还需进一步改进。
外观改进设想：
把聚光罩改大并呈长方形如图( 聚光罩2 ) ，发光二极管( LED)灯瓦数还可以大一些，直接射出。
改进后的优点：
1、从节能来说，电源功率可从55W降到5W，
减少了能源消耗，更好的满足环保要求。同时也能节省费用。
2、从原材料而言，去掉了灯罩、反光镜节省了资源，同时也降低了成本。
3、 寿命长：发光二极管的典型工作寿命为100000 小时。
4、更具有安全性：由于发光二极管发热低和低电压的需求使它成为一个更加安全的光源，大幅度降低对病人眼睛的伤害。
5、无辐射：加強了环保。
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