Đèn học chống cận cho học sinh

Nhóm: Bạch Yến - Thu Thảo

Lĩnh vực Giáo dục

Lượt bình chọn:

Bình chọn

Giới thiệu sản phẩm:

Nguyên nhân chính dẫn đến cận thị là do không giữ đúng khoảng cách khi học tập làm cho thể thủy tinh luôn luôn phồng, lâu dần mất khả năng dãn dẫn tới cận thị. Thói quen này thường xuất hiện phổ biến ở học sinh Tiểu học, Trung học. Nếu không được khắc phục sớm sẽ dẫn tới hậu quả xấu cho mắt về sau.
⇨ Đèn học chống cận năng đã giải quyết vấn đề này bằng cơ chế chống cận đặc biệt: Trên thân đèn có lắp một cảm biến hồng ngoại với cách thức hoạt động rất đơn giản: Cảm biến gồm 2 thành phần chính là đầu phát và đầu thu hồng ngoại. Đầu phát sẽ phát ra 1 tia hồng ngoại ở 1 khoảng cách nào đó có thể điều chỉnh được phạm vi phát và góc chiếu để phù hợp với kết cấu bàn ghế và vóc dáng từng người. Khi học sinh ngồi quá cúi đầu xuống sách vở thì sẽ chắn tia hồng ngoại đang phát và tia đó sẽ phản xạ quay lại đầu thu và kích hoạt còi điện báo học sinh cần giữ đúng khoảng cách. Trong trường hợp học sinh học bài khuya, để không ảnh hưởng đến mọi người thì đèn học có thể điều chỉnh âm lượng còi sao cho phù hợp. Việc này lặp đi lặp lại sẽ giúp học sinh hình thành thói quen học tập đúng và không bị cận thị.

Xuất xứ sản phẩm:

Do nhóm Bạch Yến - Thu Thảo nghiên cứu

Tính sáng tạo và đổi mới:

Nguồn sáng nhấp nháy liên tục từ bóng đèn huỳnh quang hoặc các đèn kém chất lượng khi điện áp thấp là nguyên nhân khiến mắt phải điều tiết liên tục gây hại mắt và dẫn tới cận thị. Bóng đèn sợi đốt lại sinh nhiệt lớn và tiêu thụ nhiều điện năng. Một số loại đèn khác lại phát ra tia UV gây hại mắt và da mặt.
⇨ Vì vậy đèn học chống cận đã khắc phục những nhược điểm trên gồm các bóng đèn led với ánh sáng vàng trắng mang lại hình ảnh chân thực, không sinh nhiệt, không tốn điện, ánh sáng ổn định. Đèn có thể điều chỉnh góc chiếu sáng và còn có biến trở giúp điều chỉnh cường độ ánh sáng và cho phù hợp.

Nguyên nhân chính dẫn đến cận thị là do không giữ đúng khoảng cách khi học tập làm cho thể thủy tinh luôn luôn phồng, lâu dần mất khả năng dãn dẫn tới cận thị. Thói quen này thường xuất hiện phổ biến ở học sinh Tiểu học, Trung học. Nếu không được khắc phục sớm sẽ dẫn tới hậu quả xấu cho mắt về sau.
⇨ Đèn học chống cận năng đã giải quyết vấn đề này bằng cơ chế chống cận đặc biệt: Trên thân đèn có lắp một cảm biến hồng ngoại với cách thức hoạt động rất đơn giản: Cảm biến gồm 2 thành phần chính là đầu phát và đầu thu hồng ngoại. Đầu phát sẽ phát ra 1 tia hồng ngoại ở 1 khoảng cách nào đó có thể điều chỉnh được phạm vi phát và góc chiếu để phù hợp với kết cấu bàn ghế và vóc dáng từng người. Khi học sinh ngồi quá cúi đầu xuống sách vở thì sẽ chắn tia hồng ngoại đang phát và tia đó sẽ phản xạ quay lại đầu thu và kích hoạt còi điện báo học sinh cần giữ đúng khoảng cách. Trong trường hợp học sinh học bài khuya, để không ảnh hưởng đến mọi người thì đèn học có thể điều chỉnh âm lượng còi sao cho phù hợp. Việc này lặp đi lặp lại sẽ giúp học sinh hình thành thói quen học tập đúng và không bị cận thị.

Tính ứng dụng:

Đèn học học chống cận được nhóm chúng em nghiên cứu, chế tạo, thử nghiệm tại Trường Tiểu học Cao Văn Ngọc .Các kết quả nghiên cứu, thử nghiệm cho thấy chức năng chống cận hoạt động rất tốt, ánh sáng từ đèn cũng rất ổn định.
Trên cơ sở các kết quả đạt được của nhóm, nguồn nguyên liệu sẵn có, cũng như nhu cầu ngày càng cao của các gia đình có con nhỏ đi học, khả năng nhân rộng của sản phẩm trong thực tế rất khả quan.
Nhóm chúng em cũng mong muốn nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của các cấp, các ngành để có thể đưa ý tưởng sáng tạo vào thực tế, góp phần nâng cao chất lượng, bảo vệ sức khỏe, giữ gìn một đôi mắt sáng cho cộng đồng trẻ em Việt Nam.

Tính hiệu quả:

Sau một thời gian tìm tòi nghiên cứu thiết kế và lắp đặt đã chế tạo thành công đèn học chống cận cho học sinh nhóm em đã cho học sinh trong trường vận hành thử. Qua quá trình sử dụng cho thấy sản phẩm tạo ra cơ bản đáp ứng yêu cầu các thông số kỹ thuật. Tuy nhiên để kiểm nghiệm thật đầy đủ tính tiện dụng và chính xác các thông số kỹ thuật thì cần được kiểm chứng nhiều hơn có chuyên gia về kỹ thuật điện tử và công nghệ và phải có thêm thời gian dài để hoàn thành, bổ sung thêm các tính năng cho sản phẩm.
Đèn học đa năng với chức năng chống cận sẽ giúp cho số học sinh cận thị trong độ tuổi đi học ở nước ta giảm thiểu đáng kể.

Tiềm năng phát triển:

Chế tạo đèn học chống cận đã là thành công của nhóm chúng em. Không dừng lại với những kết quả đạt được đó, chúng em sẽ tiếp tục nghiên cứu cải tiến sản phẩm để sản phẩm có nhiều tính năng hơn như: Sử dụng năng lượng mặt trời để tiết kiệm điện và sử dụng được ngay khi mất điện, phát nhạc để thư giãn, tạo cảm hứng hơn khi học, xem ngày giờ...

Tiêu chí về cộng đồng:

Cơ sở hạ tầng:

*Cấu tạo của sản phẩm:
+ Các linh kiện sử dụng
1. Cảm biến khoảng cách: 1

2. Đèn led thanh: 1
3. Adapter 12V-1A: 1
4. Còi buzzer: 1
5. Mạch hạ áp: 1
6. Biến trở: 2
7. Hộp nhựa 17 x 13: 1
8. Hộp nhựa 15 x 8: 1
9. Công tắc: 1
10. Mica trong suốt: 1
*Mô tả cấu tạo sản phẩm
- Đế đèn: Được sử dụng bằng 1 hộp nhựa để chứa được các linh kiện điện tử bên trong.
- Bóng đèn: Sử dụng bóng đèn led cho cường độ ánh sáng mạnh nhưng không tốn nhiều điện năng
- Chóa đèn: Được tạo bởi 1 hộp nhựa có gắn 1 tấm mica trong suốt để lắp đèn vào trong
- Cảm biến hồng ngoại phát hiện vật cản
Cấu tạo: Gồm đầu phát hồng ngoại, đầu thu hồng ngoại, biến trở và các bộ phận xử lý.
Nguyên lý hoạt động: Đầu phát sẽ phát ra 1 tia hồng ngoại ở khoảng cách nhất định, nếu vật cản nằm trong phạm vi khoảng cách này thì tia hồng ngoại sẽ bật ngược trở lại từ vật cản về đầu thu và đèn led ở hồng ngoại sẽ báo sáng. Tia hồng ngoại phát ra trong phạm vi tối đa 1m. Có thể điều chỉnh phạm vi phát hồng ngoại bằng biến trở. Điện áp hoạt động của cảm biến là 5V dc.
*Các bước hoặc cách lắp ráp, lắp đặt sản phẩm:
Bước 1: Lắp đặt
- Lắp và mắc nối các bóng đèn led vào chóa đèn.
- Dùng ốc vít cố định công tắc, biến trở, mạch tăng áp, còi buzzer, động cơ rung, giắc cắm vào đế đèn giá đỡ chóa đèn, giá đỡ cảm biến hồng ngoại vào đế đèn.
- Lắp chóa đèn thân đèn.
Bước 2: Nối dây
- Nối dây từ nguồn adapter tới biến trở và tới bóng đèn
- Nối dây cảm biến hồng ngoại: Dây out của cảm biến nối với đầu âm của còi buzzer, đầu dương của còi lại nối với dây vcc. Dây vcc nối trực tiếp đến đầu dương của acquy. Dây gnd sẽ nối với công tắc và tới đầu âm của nguồn.