自动追光太阳能电池供电三棱柱式旋转霓虹灯一体技术(2)

　　3 设计方案

　　3.1 三棱柱结构构造

　　采用三棱柱结构，三棱柱的三个侧面分别装置有霓虹灯、太阳能电池板和结构平衡装置，其中结构平衡装置的重量分布设置使结构对其中心轴转矩平衡。

　　采用三棱柱结构的原因：（1）三棱柱具有稳定性；（2）三棱柱结构在满足功能的前提下尽可能节约了材料；（3）三棱柱结构当平视一面时，可以对其他面起到隐藏作用；（4）三棱柱结构可以起到有效防止阳光直射以及防止雨水与灰尘堆积的作用。

　　3.2 霓虹灯部分

　　霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体，在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。霓虹灯的光色是由充入惰性气体的光谱特性决定：光管型霓虹灯充入氖气，霓虹灯发红色光；荧光型霓虹灯充入氩气及汞，霓虹灯发蓝色、黄色等光，这两大类霓虹灯都是靠灯管内的工作气体原子受激辐射发光。当外电源电路接通后，变压器输出端就会产生几千伏甚至上万伏的高压。当这一高压加到霓虹灯管两端电极上时，霓虹灯管内的带电粒子在高压电场中被加速并飞向电极，能激发产生大量的电子。这些激发出来的电子在高电压电场中被加速，并与灯管内的气体原子发生碰撞。当这些电子碰撞游离气体原子的能量足够大时，就能使气体原子发生电离而成为正离子和电子，这就是气体的电离现象。带电粒子与气体原子之间的碰撞，多余的能量就以光子的形式发射出来，这就完成了霓虹灯的发光点亮的整个过程。

　　参考文献

　　[1] 向平，毕玉庆，程建民，等.基于ARM的太阳跟踪控制系统设计[J].计算机测量与控制，2009，17（6）.

　　[2] 赵建钊，史耀耀，马健，等.智能型太阳能跟踪系统设计与实现[J].电网技术，2008，30（24）.

　　[3] 陈维，李戬洪.太阳能利用中的跟踪控制方式研究

　　[J].能源工程，2003，1（3）.

　　[4] 冯凌.基于嵌入式的野外导航定位系统的设计[J].农机化研究，2007，（8）.

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