一種可調(diào)式聲光控?zé)纛^的制作

摘 要： 針對一些家庭或場所出現(xiàn)了“長明燈”，為提倡節(jié)能且無需改裝原線路的基礎(chǔ)上，制作一種可調(diào)式聲光控?zé)纛^。考慮到方便使用和不同用戶需求，聲光控?zé)纛^設(shè)計(jì)了卡口與螺口轉(zhuǎn)換以及光強(qiáng)和聲強(qiáng)感應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，具有人性化、模塊化特征。

關(guān)鍵字： 聲光控； 可調(diào)； 卡螺口轉(zhuǎn)換； 制作

中圖分類號(hào)： TN710?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）23?0145?02

Production of an adjustable sound and light?controlled lamp holder

LIU Dian?wen， ZHUANG Chuan?you

（Department of Physics and Electronics Information Science， Hengyang Normal University， Hengyang 421002， China）

Abstract： For altar lamp which burns day and night are appeared in some families or somewhere， an adjustable acoustic electric lamp holder is produced for saving energy without refit the original lines. In consideration of convenience to use and the various users’ requirements， a bayonet and screw conversion of is designed as well as the sound intensity sensing and adjusting device. The sound and light?controlled lamp holder has the characteristics of humanization， modular.

Keywords： sound and light control； adjustable； bayonet and screw conversion； production

0 引 言

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，公共場所照明控制技術(shù)也在不斷更新，現(xiàn)在應(yīng)用的有聲光控、微波感應(yīng)和熱釋遠(yuǎn)紅外感應(yīng)控制技術(shù)等，目前廣泛應(yīng)用的是聲光控節(jié)能技術(shù)，新建的建筑設(shè)計(jì)安裝了專用燈座，但是在農(nóng)村或落后地區(qū)，在建筑房屋時(shí)并沒有設(shè)計(jì)安裝聲光控開關(guān)裝置，只是直接使用普通的控制開關(guān)，許多家庭出現(xiàn)了“長明燈”，造成用電浪費(fèi)和無謂的家庭開支。因此，根據(jù)不同場所和不同光照要求情況，在無需改變原線路的基礎(chǔ)上，安裝可調(diào)式聲光控（卡/螺口可轉(zhuǎn)換）燈頭，可以大大節(jié)約能源、降低成本，符合節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的需要。

1 設(shè)計(jì)思想

總體電路由聲控、光控電路、聲光控制電路、開關(guān)電路、延時(shí)電路、負(fù)載電路和電源電路等構(gòu)成，如圖1所示。

工作時(shí)，光控電路和聲控電路一起向聲光控制電路輸入信號(hào)，聲光控制電路往下傳輸信號(hào)，向開關(guān)電路送去信號(hào)，使開關(guān)打開，同時(shí)也促使延時(shí)電路開始工作。電路的電源由電源經(jīng)過橋式整流以后，再經(jīng)過降壓電路降過壓以后來提供。聲光控電路是利用光敏電阻對光敏感的特性和開關(guān)管的開關(guān)特性來實(shí)現(xiàn)，即白天或光線較亮的時(shí)候，控制燈不亮，而在晚上或光線較暗時(shí)控制燈亮，同時(shí)還有一個(gè)延時(shí)電路，以達(dá)到延時(shí)照明的目的。聲控和光控是同時(shí)進(jìn)行控制的，因而還有一個(gè)電路來控制，當(dāng)有光亮的時(shí)候，此控制電路阻止，信號(hào)不再往下傳輸，即燈不會(huì)亮，而只有當(dāng)光線足夠暗且有聲音的時(shí)候此控制電路才起作用，才往下一電路傳輸信號(hào)，燈才會(huì)亮。此電路既可以用三極管實(shí)現(xiàn)，也可以用4000系列的數(shù)字集成實(shí)現(xiàn)，出于簡單穩(wěn)定的目的，這里選用數(shù)字集成電路來實(shí)現(xiàn)。另外為了滿足不同地域和用戶的需求，在電路中增加了可調(diào)裝置，使用戶可以通過對該裝置的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)不同光照強(qiáng)度或不同聲強(qiáng)的開與關(guān)。

圖1 電路設(shè)計(jì)方框圖

2 設(shè)計(jì)原理

2.1 電路工作原理

電路原理圖如圖2所示，220 V市電經(jīng)DS組成的半波整流電路，輸出電壓供整個(gè)系統(tǒng)使用。[RW]為阻值1 MΩ的可調(diào)電阻，與[R9]串聯(lián)實(shí)現(xiàn)可調(diào)測光電路；白天，[R9]受光照射電阻約十幾kΩ，U1的輸入腳處于低電平，輸出腳輸出高電平，D1導(dǎo)通；讓U4的一腳呈高電平，則U4的輸出腳輸出低電平，使可控硅D7無觸發(fā)電平而截止，使DS無回路而不亮。

圖2 電路原理圖

到了夜晚光線變暗時(shí)，光敏電阻[R9]的阻值變大（約1 MΩ左右）而使U1的輸入腳呈高電平，輸出腳輸出低電平而使D1反向截止，U4的一端輸入相當(dāng)于空腳（呈高電平），輸出腳輸出低電平，D7無觸發(fā)電平，燈泡無回路還是不亮。針對季節(jié)和用戶需要的不同，可以調(diào)節(jié)[RW]的阻值，從而實(shí)現(xiàn)不同光強(qiáng)下的使用。

當(dāng)有腳步聲或聲音信號(hào)到來時(shí)，將使[R10]產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)電平，經(jīng)[C1]耦合給U3的輸入腳（此時(shí)兩腳呈高電平），輸出腳輸出低電平，則U4的一輸入腳為低電平，由于此時(shí)U2的輸入腳相接過[R6]到地而呈低電平，輸出腳輸出高電平，U4的另一輸入腳為高電平，所以輸出腳輸出高電平，D7得到足夠的觸發(fā)電平而導(dǎo)通；回路形成而燈泡導(dǎo)通被點(diǎn)亮。聲音信號(hào)是個(gè)瞬間信號(hào)，在U2與U4之間接一個(gè)電解電容[C4，]當(dāng)U4輸出高電平的同時(shí)也給[C4]充電，使U2電壓更低。而電容兩端的電壓不能突變，此時(shí)[C4]經(jīng)[R7]、D7放電，當(dāng)放到電平不能滿足可控硅的觸發(fā)電平時(shí)，D7截止而使燈泡的回路斷開，燈泡熄滅。只有當(dāng)又一次聲音信號(hào)到來時(shí)，重復(fù)上述動(dòng)作，燈泡又點(diǎn)亮。

2.2 外形設(shè)計(jì)

為了方便市面上的卡口或螺口燈泡的使用，外形特設(shè)計(jì)了卡口螺口轉(zhuǎn)換裝置如圖3所示。圖4所示是聲光控?zé)纛^，由圖可知它能直接旋轉(zhuǎn)進(jìn)螺口燈冒。圖5是整個(gè)制作的完整作品，經(jīng)調(diào)試它能完全達(dá)到當(dāng)初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。本燈頭為轉(zhuǎn)換式燈頭，安裝時(shí)不需要另外接線或者改動(dòng)線路，只需要把接口轉(zhuǎn)進(jìn)普通卡口或螺口燈頭，目前市場上的燈泡均能使用，不必再考慮卡口或者螺口，下面接燈泡即可實(shí)現(xiàn)聲光控功能，使用非常方便。

圖3 卡口螺口轉(zhuǎn)換裝置

圖4 聲光控?zé)纛^

圖5 完整作品

3 結(jié) 語

一種可調(diào)式聲光控?zé)纛^的制作是一個(gè)具有卡螺口轉(zhuǎn)換和聲光技術(shù)控制的新型燈頭，通過其關(guān)鍵技術(shù)及外形設(shè)計(jì)的制作成功，可實(shí)現(xiàn)“即買即用”的便捷。另外考慮到所用時(shí)間和地域的不同，在其基礎(chǔ)上設(shè)置了手動(dòng)調(diào)節(jié)測光度裝置，方便用戶的調(diào)節(jié)與使用。本燈頭裝置使聲光控技術(shù)更加方便的融入到節(jié)能技術(shù)中，轉(zhuǎn)換式燈頭與傳統(tǒng)聲光控裝置比較，具有人性化、模塊化特征。另外針對使用地域或者用戶需要的不同，可以任意調(diào)節(jié)測光和拾音感應(yīng)電路的設(shè)定值，以達(dá)到最佳的節(jié)能使用效果，因此具有很大的發(fā)展空間和市場前景。

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作者簡介：劉典文 男，1974年出生，湖南衡陽人，副教授，工學(xué)碩士。主要從事電子技術(shù)教學(xué)與研究。