使用大功率LED的自動(dòng)夜燈

我們通常手動(dòng)打開我們的房子和辦公室的燈。我們只有在天黑時(shí)才需要開燈。那么，如果我們做一個(gè)在天黑時(shí)自動(dòng)開燈的電路，會(huì)是怎樣的情況？在這篇文章中，我們將看到如何在天黑時(shí)自動(dòng)打開我們的家用燈。

使用高功率LED的自動(dòng)夜燈

使用大功率LED的自動(dòng)小夜燈是一個(gè)電路，它在夜間打開與之連接的LED燈，并在白天自動(dòng)關(guān)閉燈光。LED的使用量與日俱增，因?yàn)樗鼈兣c傳統(tǒng)的燈絲燈泡或熒光燈相比具有優(yōu)勢(shì)。它們提供了高質(zhì)量的白光，與其他燈相比，強(qiáng)度更好。與它們的替代品相比，它們的耗電量也更低。

這個(gè)電路解釋了使用高功率LEDS的夜燈的光強(qiáng)度控制。電路中用于感應(yīng)光線的元件是光依賴電阻。光敏電阻的電阻值取決于入射到它上面的光線。如果入射光線的強(qiáng)度越大，那么電路的電阻就越小。如果入射光線的強(qiáng)度降低，那么該設(shè)備的電阻就會(huì)增加。我們正在利用光依賴電阻的這一特性來(lái)檢測(cè)光線，從而操作LED。我們將二十五個(gè)發(fā)光二極管排列成一個(gè)陣列，這樣五個(gè)發(fā)光二極管是串聯(lián)的，五個(gè)這樣的串聯(lián)發(fā)光二極管是并聯(lián)的。

你知道光啟動(dòng)開關(guān)電路是如何工作的嗎？

LED燈的自動(dòng)強(qiáng)度控制的電路圖

工作原理

晶體管是在飽和模式下使用的。在這種模式下，它們被當(dāng)作電子開關(guān)使用。晶體管BC547是一個(gè)通用的NPN晶體管，用于進(jìn)一步開關(guān)LED。這是一個(gè)帶有散熱片的功率晶體管。散熱器幫助晶體管將產(chǎn)生的熱量散發(fā)到空氣中，這樣晶體管就可以處理比沒(méi)有散熱器時(shí)更高的功率負(fù)荷。

整個(gè)電路與LED一起由一個(gè)12V的直流電源供電。一個(gè)基于電池的直流電源通常是首選。然而，你也可以使用交流整流和調(diào)節(jié)電源。

電路中使用的LED是高功率白光LED。這些LED產(chǎn)生的光強(qiáng)度相當(dāng)于一個(gè)普通的熒光燈泡。所產(chǎn)生的照明足以用于閱讀或做任何其他日常活動(dòng)。該電路可以組裝在印刷電路板上，所有的元件排列整齊，LED按順序放置。盡量使LED之間保持約1厘米的距離，這樣照明就會(huì)在你的房間里得到很好的分布。

智能無(wú)誤的夜燈切換器

在制作夜燈切換器時(shí)，有許多方面需要考慮，否則就有可能破壞家用電器和燈具。在這個(gè)電路中，要采取嚴(yán)格的措施，確保要操作的燈不會(huì)因?yàn)殚_關(guān)而損壞。一般來(lái)說(shuō)，如果我們做一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)夜燈切換器，它可以在天黑時(shí)打開燈。但這里就有一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)黑暗程度接近時(shí)，電路可能會(huì)以很小的時(shí)間間隔獲得連續(xù)的黑暗和光明信號(hào)。這可能導(dǎo)致電路以高頻率反復(fù)開啟和關(guān)閉燈光，這可能會(huì)在幾分鐘或幾小時(shí)內(nèi)損壞我們的燈光。這種情況每次都會(huì)在傍晚和早晨發(fā)生，當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)一個(gè)我們的電路敏感的數(shù)值時(shí)，就會(huì)切換開關(guān)。

在這個(gè)電路中，它不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)燈光開關(guān)電路，而且它還避免了設(shè)備的反復(fù)頻繁開關(guān)，這在大多數(shù)類似的電路中通常被忽略，但可能對(duì)我們的操作設(shè)備產(chǎn)生不利影響。在這種情況下，就是燈。這就是為什么該電路被命名為智能無(wú)歧義夜燈，因?yàn)樗ㄟ^(guò)避免由無(wú)歧義引起的重復(fù)開關(guān)來(lái)智能地開關(guān)燈。

無(wú)歧義夜燈開關(guān)的電路圖

如何操作這個(gè)夜燈開關(guān)電路？

該電路有兩個(gè)光敏器件，可以檢測(cè)到兩種強(qiáng)度的水平。在這個(gè)電路中，光依賴性電阻器被用作光敏器件。光敏電阻與作為比較器的運(yùn)算放大器一起使用，檢測(cè)光強(qiáng)度的水平。U1集成電路741產(chǎn)生一個(gè)輸出，這是第一個(gè)光強(qiáng)度，U2集成電路741檢測(cè)第二個(gè)光強(qiáng)度。這兩個(gè)光強(qiáng)度被用來(lái)計(jì)算燈什么時(shí)候應(yīng)該打開，什么時(shí)候應(yīng)該關(guān)閉，而不產(chǎn)生明確的信號(hào)。

這兩個(gè)光檢測(cè)模塊是這樣安排的：當(dāng)檢測(cè)到第一個(gè)光強(qiáng)度（暗點(diǎn)1）時(shí)，電路會(huì)打開繼電器，因此燈光會(huì)打開。當(dāng)兩個(gè)光檢測(cè)模塊都檢測(cè)到光時(shí)，電路將再次關(guān)閉繼電器。這使它消除了模糊不清的情況。也許有一些更簡(jiǎn)單的電路可以檢測(cè)到黑暗并開啟燈光，但它們大多不能消除不希望的重復(fù)開關(guān)。這個(gè)電路通過(guò)消除不需要的開關(guān)效應(yīng)做得很好。

555集成電路U3處于雙穩(wěn)態(tài)模式，而集成電路U4則作為緩沖器。第一塊集成電路741的輸出給了雙穩(wěn)態(tài)集成電路的復(fù)位引腳，而第二塊光檢測(cè)模塊與集成電路741的輸出則給了雙穩(wěn)態(tài)多晶振蕩器的設(shè)定輸入。