控制燈光的開關(guān)電路

全世界的城鎮(zhèn)都在考慮和裝設(shè)LED街燈，以幫助節(jié)省電能，降低成本，保護(hù)環(huán)境，以及改善公民的照明條件。雖然有這種趨勢，但很少人注意這些燈的開關(guān)時(shí)間控制問題。

　　恰當(dāng)?shù)目刂瓶梢垣@得不錯(cuò)的節(jié)能效果，因?yàn)闊舻墓ぷ鲿r(shí)間可能會(huì)太晚，太早，從而浪費(fèi)能源，或提供的光照不足。采用一種暮光開關(guān)，可以顯著減少各類燈具的能耗（圖1）。它提供了一種有成本效益的、小型而可靠的控制照明時(shí)間方式。

　　本電路并未使用繼電器。因此，它沒有可活動(dòng)部件，并且也不會(huì)有觸點(diǎn)磨損問題。它采用的是TRIAC（三端交流），可以切換數(shù)百瓦的功率。

　　電路幾乎不消耗電能。它用一個(gè)電荷泵從交流電源為電路供電，在220V rms的交流線上只拉走不到37mW。它只用了少量低價(jià)元件。

　　用電路板上的電位計(jì)R1，就可以調(diào)節(jié)電路的亮暗水平，切換電燈的開與關(guān)。電路會(huì)在日落時(shí)自動(dòng)開燈，而在日出時(shí)自動(dòng)關(guān)燈。電路可以用于白熾燈、熒光燈或LED燈。

　　電路用一個(gè)LDR（光敏電阻）測量環(huán)境的光照水平（圖2）。注意所選的LDR頻譜響應(yīng)要接近人眼，才能得到好的性能。它使用了一只遲滯比較器，因?yàn)榛?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/比較器">比較器結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生振蕩，或當(dāng)光照水平接近于自然光照與黑暗的邊界時(shí)，容易使輸出不穩(wěn)。遲滯可以在電路中創(chuàng)造出兩個(gè)開關(guān)閾值：上閾值電壓針對從自然光到黑暗的輸入電壓上升變化，為8.47V，而下閾值電壓則為7.75V，用于從黑暗到自然光的輸入電壓下降變化。82kΩ與4.7kΩ電阻之間的關(guān)系控制著0.72V的遲滯電壓。這個(gè)值足以避免由于光照噪聲而產(chǎn)生的虛假觸發(fā)。

　　當(dāng)環(huán)境光照度低于R1設(shè)定水平時(shí)，輸入電壓VI升至大于上閾值電壓，比較器輸出降低，使TRIAC導(dǎo)通。當(dāng)環(huán)境光升至R1 設(shè)定的水平以上時(shí)，輸入電壓降至下閾值電壓以下，比較器輸出升高，使TRIAC關(guān)斷。

在LDR與燈光之間必須提供一個(gè)機(jī)械絕緣，以防止形成一個(gè)到LDR的反饋通路。否則，燈光會(huì)在比較器的輸出端造成一個(gè)振蕩，從而使燈的狀態(tài)也發(fā)生振蕩。BTA16-600SW可從很多來源獲得，能用于超過2000W的燈具開關(guān)。

　　比較器驅(qū)動(dòng)一只Vishay公司帶TRIAC輸出的IL4216或BRT12-F光耦（圖3）。光耦再推動(dòng)BTA16-600SW TRIAC，控制燈具。