智能声光控照明电路的设计

摘 要：公共场所和居民住区的公共楼道普遍使用机械手动开关，由于使用不够方便，往往灯泡点亮就是一整夜的，故使灯泡寿命短，浪费电量，为国家、单位、个人造成经济损失。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损失率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。因此，设计研制一种智能照明电路，安全节能、结构简单、使公共场所和居民居住区的公共楼道自动开关显得相当有必要。

关键词：手动开关；浪费电量；智能照明；安全节能

中图分类号：TM923 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

根据使公共场所和居民居住区的公共楼道灯的使用要求与方便节能，希望电灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，而声光控灯既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤，又实现了“人来灯亮，人走灯来”的现象。既方便又省电。

一、声光控设计

声光控集声控、光控、延时自动控制技术为一体，内置声音感应元件，光效感应元件，白天光线较强时，受光控自锁，有声响也不通电开灯；当傍晚环境光线变暗后，开关自动进入待机状态，遇有说话声、脚步声等声响时，会立即通电亮灯，延时半分钟后自动断电；能延长灯泡寿命6倍以上，节电率达90%。

光控灯，安装方便，使用寿命长。集光学、材料和电路技术为一体组成的自动照明开关，白天或光线较强时，开关电路为自锁状态，LED灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开关自动打开LED灯亮，从而实现了白天自动熄灭夜间自动打开的目的，节省了人为的控制。

二、总体设计

（一）声光控照明电路框图

电路框图1如下所示，电路由声控部分（驻极体话筒），放大电路，光控部分，电子开关（与非门），延时部分和交流开关（晶闸管）组成。白天或夜晚光线较亮时光控部分将开关（晶闸管）自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分，电路能否接通取决于声音信号的强弱，当声强达到一定强度，灯点亮，并开始延时，延时时间到，开关自动断开，等待下一次声音信号触发。

（二）声光控照明电路工作原理

220V电源经桥式整流､220kΩ电阻降压､100μF电容滤波后得到5V电压供给数字集成电路HD14011工作｡白天有光照时，光电二极管2CU呈低阻状态，IC的{1}､{2}脚为低电位，{3}脚为高电位，白天不论有无声音，即不论{4}脚电位如何，{13}脚始终钳位于高电位，{12}脚也为高电位｡因此{11}脚为低电位，可控硅截止，灯泡不亮｡夜晚无光照时，2CU呈高阻状态，{3}脚为低电位，这时若有人发出声响，驻极体话筒拾取信号，经{5}､{6}脚输入到放大器放大后由臆脚输出｡当{4}脚为低时，{13}脚也为低，{11}脚为高，触发可控硅BT169导通，灯泡点亮｡同时10μF电容充电，充电之初{8}､{9}脚为高电位，使{12}脚为低电位｡声音过后，{13}脚恢复高电位，但由于{12}脚为低电位，所以{11}脚继续保持高电位，灯继续点亮｡10μF电容继续充电｡几十秒钟后，{8}､{9}脚为低电位，{11}脚也翻转为低电位，可控硅截止，灯灭｡

参考文献：

[1]曹胜男，刘理云，贺小华.光控照明电路的原理与设计[J].河北工业科技，2009（03）.

[2]曹胜男，刘理云，贺小华.一种简易光控照明电路的设计[J].职教与经济研究（娄底职业技术学院学报），2008（04）.

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