杭州14岁男生获LED路灯专利

2012-10-10 15:32:37 admin 22

十一国庆,对于14岁的凌子凡来说并没有那么轻松。刚刚凭借一风能LED路灯拿到国家实用新型专利的他,正忙于参加11月份的第25届杭州市青少年科技创新大赛。

  “现在正在为这项发明写论文。”凌子凡指了指身边近两米高的机器,绿色的半筒形叶面,只需2-3m/s的风速就能实现转动发电,再配合顶上一块太阳能板,俨然一个风光互补系统。正是这台风能LED路灯,让他收获了一项国家实用新型专利。

  据凌子凡的父亲凌荣廷描述,自从孩子得到了专利,短短一个月内,已经有几十家研究所、博览会、公司找上他们,希望与之合作。

  从苍南台风找到创作灵感

  谈起创作灵感,凌子凡说,这一切都得从2011年暑假苍南的台风说起。那时候,坐在电视机前的他,看到台风过后不少路灯、广告牌受损,甚至还砸伤了人。这时,他的脑海中不禁闪出一个问题:怎样才能减少这些路灯、广告牌的破损?

  谈材质坚固程度,这些路灯、广告牌已经足够。然而凌子凡发现,这些路灯、广告牌都是平面的,当风侧面吹来的时候,损坏的程度就会高出许多。

  那时候,学校科学课上正在学习“气压原理”。同一压力下,受力面积若增大,压强就能减小。那么,如何在空间不变的前提下,增大受力面积?

  曲面!想到这儿,凌子凡很兴奋,他立刻拿来了几张A4纸、几个小棒子,一架小电风扇,在家做起了试验。那时候刚刚升入初二的他,每周六回到家,都喜欢窝在房间里捣鼓这几张纸。有时候,累到睡着了,手上还拽着两张白纸。

  原本执着于通过曲面增加牢固程度的他,却在一次失败后有了新发现。“有一次,因为安装不太固定,曲面竟然转动了,转动就会产生机械能。”凌子凡说,由于那时新能源的话题非常热门,他很快想到了能源转化。

  采用半筒形叶面设置

  发电效率可以提高30%以上

  那时,风能路灯在沿海地区已不罕见。然而,凌子凡发现,在现有的风能路灯中,大多数为竖式风翼设计,受风叶片一般为螺旋桨叶形状。这些风能路灯在风力较大的地区,往往受风面积并不大,发电效率也不高,且易受损。

  在不断变化曲面角度的过程中,凌子凡也意识到,逐渐形成的半筒形叶面能有效地解决这个问题。

  “当一盏风能LED路灯固定在一处时,收风装置只能完整接收到一个方向吹来的风,从侧面吹来的话,风力接收的效率就会降低很多。”凌子凡说,当收风面改成半筒形叶面,装置就可以360°全方位接收到风,从而提高装置的发电效率。

  “这样一来,路灯就可以更大程度地实现自足,从而减少了因为铺设各类电线而造成的资源浪费。”凌子凡说,根据自己试验,该装置发电的效能较一般装置可以提高30%以上。

  当风速仅2-3m/s时,路灯就可以实现自行发电。凌子凡说,装置再加上一块太阳能板,俨然一个风光互补系统。

  2011年9月底,凌子凡将设计稿寄送到了国家专利局。与此同时,他仍执着于扇叶的角度、投产后将面临的问题等,进行了两次大修改。今年8月他终于收到了专利证书。

  有公司意欲买下专利

  当海洋经济不断受到关注之时,凌子凡也开始考虑将这件新型风能LED路灯带到轮船上去。“海面上的风速比较大,这一装置就可以充分发挥其优势,既保证不损坏,又能做到更大效能的发电。”

  目前,这位14岁男生已经接到了不少研究所、博览会、公司的邀请函,希望能够买下此项专利。“当然,在正式投产前,装置竖轴弧度的参数还得测量并确定。”凌子凡说,自己最大的愿望是这个装置能为社会带去些帮助、有所效益。

  目前,他正在着手第二项与风电相关专利的申请,申请已经得到受理。“审核通过的可能性很大,基本在80%以上。”凌子凡满怀信心。