智能聲光控照明電路的設計

摘 要：公共場所和居民住區的公共樓道普遍使用機械手動開關，由于使用不夠方便，往往燈泡點亮就是一整夜的，故使燈泡壽命短，浪費電量，為國家、單位、個人造成經濟損失。另外，由于頻繁開關或其他人為因素，墻壁開關的損失率很高，既增大了維修量、浪費了資金，又容易造成事故隱患。因此，設計研制一種智能照明電路，安全節能、結構簡單、使公共場所和居民居住區的公共樓道自動開關顯得相當有必要。

關鍵詞：手動開關；浪費電量；智能照明；安全節能

中圖分類號：TM923 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01

根據使公共場所和居民居住區的公共樓道燈的使用要求與方便節能，希望電燈在白天時不亮，晚上聞聲自亮，待人走后，幾十秒后自動關閉，而聲光控燈既可避免摸黑找開關造成的摔傷碰傷，又實現了“人來燈亮，人走燈來”的現象。既方便又省電。

一、聲光控設計

聲光控集聲控、光控、延時自動控制技術為一體，內置聲音感應元件，光效感應元件，白天光線較強時，受光控自鎖，有聲響也不通電開燈；當傍晚環境光線變暗后，開關自動進入待機狀態，遇有說話聲、腳步聲等聲響時，會立即通電亮燈，延時半分鐘后自動斷電；能延長燈泡壽命6倍以上，節電率達90%。

光控燈，安裝方便，使用壽命長。集光學、材料和電路技術為一體組成的自動照明開關，白天或光線較強時，開關電路為自鎖狀態，LED燈不亮，當光線黑暗時或晚上來臨時，開關自動打開LED燈亮，從而實現了白天自動熄滅夜間自動打開的目的，節省了人為的控制。

二、總體設計

（一）聲光控照明電路框圖

電路框圖1如下所示，電路由聲控部分（駐極體話筒），放大電路，光控部分，電子開關（與非門），延時部分和交流開關（晶閘管）組成。白天或夜晚光線較亮時光控部分將開關（晶閘管）自動關斷，聲控部分不起作用。當光線較暗時，光控部分將開關自動打開，負載電路的通斷受控于聲控部分，電路能否接通取決于聲音信號的強弱，當聲強達到一定強度，燈點亮，并開始延時，延時時間到，開關自動斷開，等待下一次聲音信號觸發。

（二）聲光控照明電路工作原理

220V電源經橋式整流?220kΩ電阻降壓?100μF電容濾波后得到5V電壓供給數字集成電路HD14011工作?白天有光照時，光電二極管2CU呈低阻狀態，IC的{1}?{2}腳為低電位，{3}腳為高電位，白天不論有無聲音，即不論{4}腳電位如何，{13}腳始終鉗位于高電位，{12}腳也為高電位?因此{11}腳為低電位，可控硅截止，燈泡不亮?夜晚無光照時，2CU呈高阻狀態，{3}腳為低電位，這時若有人發出聲響，駐極體話筒拾取信號，經{5}?{6}腳輸入到放大器放大后由臆腳輸出?當{4}腳為低時，{13}腳也為低，{11}腳為高，觸發可控硅BT169導通，燈泡點亮?同時10μF電容充電，充電之初{8}?{9}腳為高電位，使{12}腳為低電位?聲音過后，{13}腳恢復高電位，但由于{12}腳為低電位，所以{11}腳繼續保持高電位，燈繼續點亮?10μF電容繼續充電?幾十秒鐘后，{8}?{9}腳為低電位，{11}腳也翻轉為低電位，可控硅截止，燈滅?

參考文獻：

[1]曹勝男，劉理云，賀小華.光控照明電路的原理與設計[J].河北工業科技，2009（03）.

[2]曹勝男，劉理云，賀小華.一種簡易光控照明電路的設計[J].職教與經濟研究（婁底職業技術學院學報），2008（04）.