一種可調(diào)式聲光控?zé)纛^的制作

摘要：針對(duì)一些家庭或場(chǎng)所出現(xiàn)了“長(zhǎng)明燈”，為提倡節(jié)能且無(wú)需改裝原線路的基礎(chǔ)上，制作一種可調(diào)式聲光控燈頭?？紤]到方便使用和不同用戶需求，聲光控燈頭設(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

0 引言

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，公共場(chǎng)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(méi)有設(shè)計(jì)安裝聲光控開(kāi)關(guān)裝置，只是直接使用普通的控制開(kāi)關(guān)，許多家庭出現(xiàn)了“長(zhǎng)明燈”，造成用電浪費(fèi)和無(wú)謂的家庭開(kāi)支。因此，根據(jù)不同場(chǎng)所和不同光照要求情況，在無(wú)需改變?cè)€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(kāi)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(kāi)關(guān)電路送去信號(hào)，使開(kāi)關(guān)打開(kāi)，同時(shí)也促使延時(shí)電路開(kāi)始工作。電路的電源由電源經(jīng)過(guò)橋式整流以后，再經(jīng)過(guò)降壓電路降過(guò)壓以后來(lái)提供。聲光控電路是利用光敏電阻對(duì)光敏感的特性和開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)特性來(lái)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(lái)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(jiǎn)單穩(wěn)定的目的，這里選用數(shù)字集成電路來(lái)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(guò)對(duì)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(kāi)與關(guān)。

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(cè)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(wú)觸發(fā)電平而截止，使DS無(wú)回路而不亮。

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(wú)觸發(fā)電平，燈泡無(wú)回路還是不亮。針對(duì)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(lái)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(guò)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(kāi)，燈泡熄滅。只有當(dāng)又一次聲音信號(hào)到來(lái)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(chǎng)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。

3 結(jié)語(yǔ)

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(guò)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(mǎi)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(cè)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(duì)使用地域或者用戶需要的不同，可以任意調(diào)節(jié)測(cè)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(chǎng)前景。