[实用新型]一种自动照明笔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种笔，具体涉及的是一种利用高分子压电材料供电的自动照明笔。 

背景技术

现实生活中常用的笔只有在光线较好的时候才能写字，在夜晚无灯光或光线较弱的情况下，是无法很好的完成作业的。由此，给一些特殊环境，如野外作业等，带来一些不便。但如果通过外接电源来提高照明，则对资源的有效利用也不高，易造成资源浪费。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种自动照明笔，使用更方便，更能提高资源的有效利用。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现： 

一种自动照明笔，包含笔体，所述笔体的外部粘贴高分子压电材料聚氟乙烯（PVF），所述笔体的下端连接发光二极管，所述发光二极管下端连接笔头，所述笔体下部分内装有电荷放大器，使用时手握住所述笔体，会对所述笔体内高分子压电材料施加力，由于压电效应，高分子压电材料把压力转换成电荷，再通过所述电荷放大器来将高分子压电材料输出的电荷转换为电压，点亮所述发光二极管，从而使得所述笔头写字时有着更好的照明环境。

本实用新型的有益效果是: 

本实用新型解决了无灯光或光线较弱的情况下写字困难的难题，且无需外接电源即可提高照明条件，从而使用更为方便，同时也提高了资源的有效利用，节约了成本。

附图说明

图1为整体结构示意图； 

图2为发光二极管结构示意图；

图3为原理图；

图4为电路图。

图中标号说明：1、笔体，2、电荷放大器，3、发光二极管，4、笔头。 

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。 

参照图1、图2所示，一种自动照明笔，包含笔体1，所述笔体1的外部粘贴高分子压电材料聚氟乙烯（PVF），所述笔体1的下端连接发光二极管3，所述发光二极管3下端连接笔头4，所述笔体1下部分内装有电荷放大器2，使用时手握住所述笔体1，会对所述笔体1内高分子压电材料施加力，由于压电效应，高分子压电材料把压力转换成电荷，再通过所述电荷放大器2来将高分子压电材料输出的电荷转换为电压，点亮所述发光二极管3，从而使得所述笔头4写字时有着更好的照明环境。 

本实施例的工作原理如下： 

参照图3、图4所示，反馈电容C_f跨接在所述电荷放大器2的反相输入端和输出端之间。根据密勒等效定理，相当于在输入端并联了一个容量很大的等效电容C_f′。设运算放大器的开环增益数为A_u，通常约为120dB，相当于10⁶。C_f′′=(1+A_u) C_f，C_f的取值范围多为100pF~ 0.1μF。若C_f取最小值100pF，则等效电容C_f′约为100μF。输入回路的总电容基本上由C_f＇决定

C_总=Ca +Cc + C_i+(1+A_u) C_f

所述电荷放大器2的输出电压为：

式中

Q：压电元件受动态力作用所产生的电荷有效值；

C_f：并联在所述电荷放大器2输入端和输出端之间的反馈电容；

当A足够大时，则(1+A) C_f>>(Ca +Cc + C_i)，上式可化简为

由此可知，所述电荷放大器2的输出电压仅与输入电荷和反馈电容有关。

当人手握所述笔体1时，手握的力越大，高分子压电材料聚氟乙烯（PVF）输出电荷越多，所述电荷放大器2输出电压越高，在所述发光二极管3电压允许范围内，所述发光二级管3越亮。