教室照明光感節(jié)電控制器的設(shè)計與應(yīng)用

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　　基于光敏元件和控制電路技術(shù)，闡述了一種光感節(jié)電控制器的工作原理，并繪制出電路圖。經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)，該控制器可以應(yīng)用于學(xué)校教室和實(shí)驗(yàn)室的照明系統(tǒng)中，起到環(huán)保節(jié)能、延長燈具使用壽命的作用。

　　筆者結(jié)合實(shí)際情況，經(jīng)多次試驗(yàn)，設(shè)計并制作了針對學(xué)校教室燈具電路的光感節(jié)電控制器，應(yīng)用于教室和實(shí)驗(yàn)室中，效果良好。

　　1 功能效果

　　根據(jù)學(xué)校日常教學(xué)和自習(xí)的情況，在不安裝聲控和紅外探測器的情況下，如果單純依靠光感控制，則夜間燈光不會自動熄滅。因此可采用光感自動控制電路和手動按鈕來配合進(jìn)行教室燈光的控制。在室內(nèi)自然光照度達(dá)到滿足正常教學(xué)要求時，燈光自動熄滅;在陰雨天和晚上，室內(nèi)光照度下降到一定程度后，燈具可以根據(jù)需要手動開啟。

　　2 控制器構(gòu)成

　　(1)市電轉(zhuǎn)換。將220 V交流電通過降壓、整流和濾波轉(zhuǎn)換為光感控制電路可以使用的12 V直流電源。

　　(2)自然光檢測組件。使用光敏二極管，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的半導(dǎo)體器件，是控制器中的關(guān)鍵器件。需要注意的是，該組件必須放置于教室內(nèi)燈光照射范圍之外，只用于探測自然光線的強(qiáng)弱;由于一些專業(yè)課程的授課對光線有特殊要求，這就需要該組件可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整其自然光照度的敏感性。

　　(3)抗干擾電路：控制器的沒計還必須考慮到浮云或者外部強(qiáng)光如車燈、雷電等外界因素對自然光鹼測組件的干擾，需要加入輸出延遲電路防止干擾，在收到外界干擾時，保證觸發(fā)器電路在瞬時干擾的情況下不會翻轉(zhuǎn)。

　　(4)時基電路NE555。NE555是555系列計時元件的一種，價格便宜且性能穩(wěn)定，作為控制元件，光敏二極管由于光照度的變化會產(chǎn)生內(nèi)阻變化而造成時基電路NE555觸發(fā)電壓的改變，當(dāng)降低或升高至一定閾值時，時基電路會輸出相應(yīng)的高、低電平，開啟或關(guān)閉照明指示燈以及使繼電器吸合或釋放。

　　(5)繼電器組件。因大部分學(xué)校教室都是用日光燈燈管照明而非白熾燈，日光燈管開啟時的負(fù)電感效應(yīng)會導(dǎo)致過沖電壓較高，會燒壞可控硅器件，因此需要使用繼電器控制照明電源。