智能調光玻璃代替室內燈泡照明 瀋陽工程學院團隊獲全國三等獎

2020-12-25 遼瀋晚報

創業·人物

瀋陽工程學院在校生團隊研發出智能調光玻璃,這款利用太陽光的自然光源照明裝置,可代替室內燈泡照明。

目前,這一設計已經得到了肯定,獲得了ICAN國際創新創業大賽中國總決賽三等獎。

未來,同學們還設想通過反射散射原理減少陽光對室內的傳熱,達到夏季節省空調消耗電能的效果。

透過玻璃的陽光引發靈感

調光玻璃代替燈泡照明

康航是瀋陽工程學院核工程與核技術專業大二的學生,也是智能調光玻璃項目的負責人。他介紹,這個設計項目的構想,來自於團隊的成員劉久毅。

「在大一下學期時,我在跟學校信息學院侯榮旭、潘宏剛老師團隊做項目。劉久毅同學得知後,便跑來跟我講述他在高中時就有過的想法,設計可以智能調光的玻璃。他向我解釋,這個想法來自於高三的一個下午,陽光從外界透過玻璃照射到教室,正巧他坐在窗臺旁,拉上窗簾後使得他陷入了沉思,能否通過合理削減陽光的強度來代替燈泡的照明?」

康航在聽了小夥伴的講述後,兩個人一拍即合,隨即他們便找到了侯老師,希望能得到老師對於這個想法的建議。

「在侯老師那裡,我們得到了很多建議,其中一條就是將我們的想法做成實物,以實物來檢驗我們想法的可行性」。

康航(左)和小夥伴獲獎後合影。 本人供圖

創業艱辛 第一塊玻璃因電流過載燒毀

在聽完老師的建議後,康航和劉久毅立即開始分析系統的流程圖以及電路圖,並以此為基礎開始製造出實物模型。

在這個過程中,他們的想法也得到了其他同學的支持,團隊的規模也逐漸完善。於是,智能調光玻璃設計團隊便成立了,康航和劉久毅也成為了這個團隊的核心成員。

但是在製作實物時,團隊也走了不少的彎路。「在第一塊玻璃到手後,我們把太陽能發電板產生的電流整流升壓逆變之後直接給玻璃供電,由於這種電流十分不穩定,第一塊玻璃就因為電流過載而燒毀了」。

團隊找到了潘宏剛老師,向他尋求幫助。潘老師告訴他們:「想要使用太陽能必須要經過電池儲能才行,太陽能發電板產生的電流十分不穩定,經過電池緩衝後輸出的電流會變得很穩定。」

在了解了其中的原因後,團隊又重新製作了新的實物模型,並且經過老師的建議,在其中還加入了藍牙模塊,可以實現手機等移動端對玻璃的霧化程度進行調整,讓設計變得更加智能。

康航團隊設計出的智能調光玻璃,可代替室內燈泡照明。受訪者供圖

面對難題 團隊制定內部討論總結機制

康航說,第一次的失敗,反倒給團隊帶來了可借鑑的經驗。「那就是每當我們遭遇難題時,我們都先進行成員內部討論,每位成員就這一難題發表自己的觀點及看法,看是否可行,如若不成,我們再向指導老師尋求幫助」。

在近半年的時間裡,在經過了不停地實驗、討論、總結後,經過團隊成員共同努力以及指導老師的幫助,最終,團隊一步一步克服了所有難關,製作出了實物模型。「這讓我們覺得所有的付出都非常值得,而且這整個過程也是我們不斷學習和提高的過程,特別是因為這個項目我們得以參加創新創業大賽,也是一個鍛鍊自己的機會」。

康航回憶,侯榮旭老師向團隊介紹有個ICAN國家創新創業大賽正在報名,並且建議團隊去報名參賽。「在此之前我們才剛剛製作完實物模型,連項目計劃書還沒來得及寫。而且距離報名截止的日子也沒有幾天了,團隊商量了下,還是決定要報名參賽,並且我們也調整了參賽的心態,今年時間緊張,算是為明年打基礎吧。」

在兩天時間裡,團隊加班加點的趕出了項目計劃書,並在申報截止前一個晚上報名參賽。在距離比賽開始的這些日子裡,團隊又準備了答辯PPT,為了能使裁判們完全理解產品內容,大家又對其進行了無數次的修改,並且反覆練習。

不久後,團隊便迎來了大賽的進行。回憶團隊首次的參賽之旅,康航說,答辯時自己還是非常緊張的,特別是在看到其他組答辯選手們在比賽現場熟練地運用自己的產品時,感覺自己的模型是如此的簡易。

但有一個細節讓他印象深刻:「當我們答辯時,恰逢下午陽光強烈,答辯室內都拉著窗簾開著燈,這恰恰是我們產品的適用環境,這也使得我們產品相比之下佔據了一定的優勢。」

參加大賽最大收穫是「更有想法了」

在比賽答辯結束後,團隊也收穫了好成績,智能調光玻璃在這次大賽中獲得了遼寧省一等獎。「我們都感到很意外,當然得到專業老師的肯定還是很開心的。之後我們被推薦參加ICAN國際創新創業大賽中國總決賽。激動之餘,我們也在反思比賽中老師對我們項目提出的問題」。

在這次比賽結束後,團隊也對比賽進行了總結,「我們覺得,我們只是比其他組多佔據了一個環境優勢,在答辯時間裡我們剛好能把我們的項目更加完美的詮釋出來。於是,在接下來的這半個月,我們根據比賽時老師對我們提出的問題,修改了答辯PPT以及項目計劃書。我們應該繼續盡最大的努力去比賽,把我們的項目展示好。」

在南京參加總決賽時,康航說這更是一次開眼界的機會,「光是500組參賽隊伍項目布展就足以讓我們所震驚了。」在答辯結束後,還有機會參觀了其他參賽選手的項目布展,震驚也是一波接著一波。「大家的作品各有特色,我們也了解到了他們的優點,有很多值得我們學習和借鑑的地方,這也為我們產品以後的發展奠定了基礎。」

最終,智能調光玻璃項目榮獲本次全國大賽三等獎,在康航看來,雖然沒有得到冠軍,但這也是對團隊的一個鼓勵。「畢竟我們的項目也才剛完成不久,未來還有許多的提升空間。同時,在這次比賽中我們收穫到了比獎項更重要的東西,那就是想法。我們從中得到了很多靈感,對於我們以後做其他東西都會有幫助。」

未來將增加夏季空調省電功能

有了此次大賽的經驗,也得以使團隊在以後的日子裡,可以根據這次比賽中所了解到的東西讓項目更加完善,「讓它可以真正為社會做出貢獻」。

目前團隊已經申請了實用新型發明專利,他們設計的智能調光玻璃,是一款利用太陽光的自然光源照明裝置產品。可以通過外界光照強度自動調控玻璃的霧化程度以及用手機控制玻璃的霧化程度。

對於這個項目未來的發展,康航團隊認為,這個項目自身的優勢很多。「例如在性能方面,太陽光經過本產品後形成的光源舒適度較高;在成本方面,在電價房價高的地區幾乎可以忽略成本的影響;在實用度方面,我們產品使用壽命可長達30年。以後我們還會繼續完善這個項目,讓他附加更多的功能,例如通過反射散射原理減少陽光對室內的傳熱,達到夏季節省空調消耗電能的效果」。

遼瀋晚報、聊沈客戶端記者 朱柏玲 編輯 崔陶然

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