太阳能多功能手电筒

太阳能多功能手电筒
——安全人机工程学产品设计
目录
1技术背景 .....................................................................................错误!未定义书签。

1.1现有技术 (2)
1.2现有状况 (3)
1.3存在的问题 (3)
2 设计原理 ....................................................................................错误!未定义书签。

2.1设计方案 ...........................................................................错误!未定义书签。

2.2设计原理 (4)
2.3产品特点 (4)
2.4创新点 (5)
3 产品功能 (5)
3.1产品结构 ...........................................................................错误!未定义书签。

3.2产品功能 ...........................................................................错误!未定义书签。

3.3产品优缺点 (6)
3.3.1产品优点 (6)
3.3.2产品缺点 (6)
3.4使用方法 (6)
3.5使用注意事项 (6)
4市场应用价值 (6)
5展望 (7)
5.1结论 (7)
5.2不足 (7)
5.3 展望 (7)
5.4心得 (7)
参考文献 (8)
1技术背景
手电筒，用于照明的便携用电设备。

现代手电一般分为白炽灯、LED、HID 等。

（英文：flashlight 或torch），是一种手持式电子照明工具。

一个典型的手电筒有一个经由电池供电的灯泡和聚焦反射镜，并有供手持用的手把式外壳。

虽然是相当简单的设计，它一直迟至19世纪末期才被发明，因为它必须结合电池与电灯泡的发明。

在早期因为电池的蓄电力不足，因此在英文中它被称为"flashlight"，意即短暂的灯。

1.1现有技术
移动照明工具的发展可追溯至人类社会发展的初期——原始社会。

自从人类学会钻木取火以来，移动照明经过从火、油、蜡烛到手电的发展历程，到现在最普遍的就是手电，手电现在分为四代手电。

第一代手电，俗称“老式手电”，灯泡一般采用钨丝白炽灯泡，发光效率低，使用寿命较短，易被烧坏。

电池采用大号碱性电池，容积大但续航能力不高。

手电的外壳为表面电镀的铁皮，轻质但工艺简
单。

第二代手电，无论在性能还是外观方面都有了全新的突破。

第二代手电的一个典型代表是采用氪气灯泡+碱性电池，灯泡寿命更长，电池续航时间更持久。

以铝合金作为外壳材料，表面采用氧化处理工艺，工艺精细，外观精美，色彩丰富，质感颇佳。

第三代手电最主要的特征是采用了LED灯泡，由于LED本身结构的原因，可靠性更好。

发光模式亦首次出现在手电上，一经推出，广受欢迎。

全新一代手电——智能手电（Smart Torch），将传统手电调光技术与IT技术相结合，内置开放式可编程智能控制芯片，用户可通过专用软件定制个性化的手电发光模式的新一代手电筒的总称。

1.2现有状况
我国对手电筒的使用主要是第二代和第三代手电，其本身灯光亮度和电池满足了人们普通的生活需要。

LED手电在国内用的较为普遍，其价格不贵，高达80流明左右的亮度，较低的电池消耗，特别适合夜晚出行。

如果用到好的产品，聚光做得好，是可以照得很远的。

氙气灯产品，这类产品中高档的产品可能原本是实际用来提供军队、警察使用的，现在台湾和国内部分厂家已经开发出兼容的灯头产品，质量很好，亮度有过之，价格则要低很多，有G&P、纳丽德等品牌，如果追求小体积跟绝对的亮度，就选择它。

1.3存在的问题
目前，我国生产的手电都是用的电池提供电源没有采用新能源，这种不节能而且用完的电池对环境的污染很大，不利于环境保护。

而且，在没有电源或危急的情况下不能长时间提供照明，同时手电的功能比较单一，不能在野外为我们野外生存提供太多的帮助。

随着我们社会的发展，无乱从电源还是功能上都需要进行创新，让手电能更好更长时间地为我们来服务。

2.设计原理
2.1 设计方案
讲利用太阳能为手电提供电源LED灯泡，同时在手电上提供手机充电接口
2.2设计原理
手电筒的外围是太阳能电池板，在太阳下把太阳能转化为电能供LED灯管使用。

内部有可充电的电池和包括LED的电路板，手电下方还有个手机充电接口。

图1 手电内部电路图
图2 太阳能电池板的手电外壳
2.3产品特点
该产品是可用太阳能充电的手电，同时LED灯管较为节能，在其下部有个手机
充电接口，可以在野外无电源的情况下长期使用。

2.4创新点
可以太阳能充电，同时可以利用太阳能转化的能量给手机充电
3 产品功能
3.1产品结构
技术参数
灯泡：LED X 10颗
基本尺寸：33mm（直径）X 122mm（长度）
材料：航天强化铝合金
表面处理：阳极氧化处理
颜色：黑
点亮时间：连续36小时
开关：中部开/关
照射距离：20-30米
注意：LED手电为强光照明，非玩具，请勿直视LED光源
3.2产品功能
本产品具有以下功能：
1.具有照明功能，可在夜间使用
2.本产品可采用太阳能充电，在阳光下晒三小时左右可使用36小时
3.该设备还可以给手机充电，在野外无电源的情况下进行充电
3.3产品优缺点
3.3.1产品优点
1.产品节能无污染，因为采用新型能源太阳能
2.产品可持续在野外使用
3.在手机没电的情况下可以用手电进行充电
4.手电的照射距离较远，照射时间较长
3.3.2产品缺点
因为采用太阳能电池板所以该手电不防水
3.4使用方法
按说明要求进行使用
3.5使用注意事项
注意事项：
由于是采用LED灯，光线较亮所以不能对人眼直接照射。

在野外使用时注意避水。

4市场应用价值
市场价值，指生产部门所耗费的社会必要劳动时间形成的商品的社会价值。

在我们日常生活中，每天都要经历没有太阳的夜里，这个时候手电就成为我们需要的工具。

而太阳能多功能手电不仅采用新能源在环境保护上起到作用，同时它能满足人们在没有电源的时候使用它，而且它可以让我们手机充电，这在危急情况下是让我们能跟外界联系的条件。

所以我认为该产品以后在我们生活中时生存救援工具也是在野外的必要工具，会有一定的发展和商业市场。

5展望
5.1结论
该产品是本组成员从生活中找到灵感，以让人们在生活中更好的使用为原则，简单的设计是以人机工程中朴素简约的思想中得来的。

这次设计让我们学到好多知识，同时对人机工程这门学科有了进一步的理解。

这次也是我组成员共同努力得到，当中我们克服了好多困难，然后用我们实际行动换来了这个产品。

在以后的学习工作过程中我们会用到这次得来的经验，这对我们以后的学习生活有很大的帮助。

5.2不足
金无赤足，人无完人。

每个产品都不能是完美无缺的，所以我们要正确认识它的不足然后让我们更好的去完善它。

我们这个产品同样也有不足，比如：该产品的外壳材料的选取决定它不防水，在给手机充电时会减弱手电的亮度，同时它采用LED灯亮度较高对人眼有一定的危害。

5.3 展望
我们在野外生存中还有在日常生活中都能用到手电，而且该产品不会污染环境，可以方便的给手机充电，这让我们在野外探险或者考察都能及时的给自己的通讯设备充电以便跟外界联系，不用带更多的电源来支持我们的手电照明，这会方便我们的行程。

5.4心得
通过这次的人机工程产品设计，让我们更加全面的了解了安全人机工程的基本原理和基本概念的应用，从人与物之间界面关系的角度出发设计，让使用者更方便使用工具。

在设计过程中我们体会到了团队合作的重要性，在设计过程中虽然遇到一些问题，但是经过一次次的思考，一次次的检验得到了改进，实践出真知，通过实践使我们的知识不再是纸上谈兵，这次的设计让我们对抽象的理论有了具体的认识，动脑思考，动手实践，收获颇丰。

参考文献。