小竅門(mén)：如何輕松設(shè)計(jì)一款光污染測(cè)試儀

一、項(xiàng)目概述

如今光污染問(wèn)題已經(jīng)日益嚴(yán)重，對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)生活造成了威脅，國(guó)際上一般將光污染分成3類(lèi),即白亮污染,人工白晝和彩光污染. 專(zhuān)家研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)時(shí)間在白色光亮污染環(huán)境下工作和生活的人,視力急劇下降,白內(nèi)障的發(fā)病率高達(dá)45%.還使人頭昏心煩,甚至發(fā)生失眠,食欲下降,情緒低落,身體乏力等類(lèi)似神經(jīng)衰弱的癥狀.。夏天,玻璃幕墻強(qiáng)烈的反射光進(jìn)入附近居民樓房?jī)?nèi),增加了室內(nèi)溫度,影響正常的生活.有些玻璃幕墻是半圓形的,反射光匯聚還容易引起火災(zāi).烈日下駕車(chē)行駛的司機(jī)會(huì)出其不意地遭到玻璃幕墻反射光的突然襲擊,眼睛受到強(qiáng)烈刺激,很容易誘發(fā)車(chē)禍. 人工白晝會(huì)傷害鳥(niǎo)類(lèi)和昆蟲(chóng),強(qiáng)光可能破壞昆蟲(chóng)在夜間的正常繁殖過(guò)程. 光污染對(duì)人眼的角膜和虹膜造成傷害,引起視疲勞和視力下降.我國(guó)高中生近視率達(dá)60%以上的主要原因,并非用眼習(xí)慣所致,而是視覺(jué)環(huán)境受到污染.面對(duì)如此殘酷的現(xiàn)實(shí)，我們必須做出一些措施來(lái)保護(hù)自己。

二、需求分析

目前市面上并沒(méi)有什么專(zhuān)門(mén)針對(duì)光污染問(wèn)題測(cè)試的儀器，所以我團(tuán)隊(duì)計(jì)劃設(shè)計(jì)制作一個(gè)光污染測(cè)試儀，它能幫住人們了解身邊的光強(qiáng)并且做出光強(qiáng)級(jí)別的評(píng)定，可以清楚的測(cè)出光對(duì)農(nóng)業(yè)，畜牧業(yè)的影響情況，還可以應(yīng)用于天文觀測(cè)，尋找光強(qiáng)合適的地理位置而不影響天文觀測(cè)。應(yīng)用于家庭生活保證人體的身體健康。

三、方案設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理（除圖片外需有文字介紹）

在工作和學(xué)習(xí)中，我們能否看清一個(gè)物體，或能否辨別物體上的細(xì)微部分，都與物體表面的被照程度有關(guān)系。為了表明物體被照明的程度，人們引進(jìn)了照度的物理量， 照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明（Lm）數(shù)，也叫做勒克斯（Lux）： 1Lux=1Lm/m2。 上式中，Lm是光通量的單位，其定義是純鉑在熔化溫度（約1770℃）時(shí)，其1/60平方米的表面面積于1球面度的立體角內(nèi)所輻射的光量。為了對(duì)照度的量有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，下面舉一例進(jìn)行計(jì)算，一只100W的白熾燈，其發(fā)出的總光通量約為1200Lm，若假定該光通量均勻地分布在一半球面上，則距該光源1m和5m處的光照度值可分別按下列步驟求得： 半徑為1m的半球面積為2π×12=6.28 m2， 距光源1m處的光照度值為：1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理，半徑為5m的半球面積為:2π×52=157 m2， 距光源5m處的光照度值為： 1200Lm/157 m2=7.64Lux。 一般情況：夏日陽(yáng)光下為100000LUX；陰天室外為10000LUX；室內(nèi)日光燈為100LUX；距60W臺(tái)燈60cm桌面為300LUX；電視臺(tái)演播室為1000LUX；黃昏室內(nèi)為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20cm遠(yuǎn)處）10～15LUX。