LED樓道聲控燈是樓道燈的一種,是在傳統(tǒng)聲控樓道燈的工作原理上,結合LED光源,將聲控,光控,LED合為一體而開發(fā)的全新一代節(jié)能照明燈具,已通過電子產(chǎn)品監(jiān)督檢測所檢測,是替代傳統(tǒng)樓道燈的最佳產(chǎn)品。
LED聲控燈集聲控、光控、智能延時控制于一體的產(chǎn)品,白天光控作用下,燈具處于關閉狀態(tài);夜晚照度低于設定值后,光控開啟,當有人走動發(fā)出聲音時,燈光自動打開并延時關閉。
樓道聲控電路圖(一)
220V交流電通過燈泡流向D2、D3、D4、D5,整流,R4限流降壓,LED穩(wěn)壓(兼待機指示),C1濾波后輸出約1.8V左右的直流電給電路供電。由于LED采用發(fā)光二極管,一方面利用其正向壓降穩(wěn)壓,同時又利用其發(fā)光特性兼作待機指示。控制電路由R1、駐極體話筒MIC、C2、R2、R3、Q1、R5組成。在周圍有其它光線的時候光敏電阻的阻值約為10K-20kΩ左右,Q1的集電極電壓始終處于低電位,就算此時拍手,電路也無反應。
電路原理圖:
到夜間時,光敏電阻的阻值上升到1MΩ左右,對Q1解除了鉗位作用,此時Q1處于放大狀態(tài),如果無聲響,那么Q1的集電極仍為低電位,晶閘管因無觸發(fā)電壓而關斷。當拍手時聲音信號被MIC接收轉換成電信號,通過C2耦合到Q1的基極,音頻信號的正半周加到Q1基極時,Q1由放大狀態(tài)進入飽和狀態(tài),相當于將晶閘管的控制極接地,電路無反應。
而音頻信號的負半周加到Q1基極時,迫使其由放大狀態(tài)變?yōu)榻刂範顟B(tài),集電極上升為高電位,輸出電壓觸發(fā)晶閘管導通,使主電路有電流流過,等效于開關閉合,而串聯(lián)在其回路的燈泡得電工作。此時C2的正極為高電位,負極為低電位,電流通過R2緩慢地給C2充電(實為C2放電),當C2兩端電壓達到平衡時,Q1重新處于放大狀態(tài),晶閘管關斷,電燈熄滅,改變C2大小可以改變電燈熄滅時間。此開關可帶60W以下的負載,適用于家庭照明和樓梯走廊等場所。
樓道聲控電路圖(二)
聲控燈原理電路圖:
聲控燈就是用聲音來控制燈的開關。
原理:
1、開關內(nèi)有一麥克風和光敏管,當環(huán)境光線足夠強時,光敏管控制電路,使開關處于斷開(關)的狀態(tài);當環(huán)境光強不夠時,光敏管的控制不再發(fā)揮作用,這時麥克風(話筒)開始工作,當外界有足夠強的聲音(如拍掌)話筒拾取聲音信號,使開關導通(開)狀態(tài),燈就亮。燈亮后延時關閉電路工作,一定時間之后電路關閉,此時燈熄滅。最多的應用是樓道燈的控制。
2、還有一高級應用:就是燈光隨外界的聲音,光的顏色和強度隨聲音變化。但原理是相同的。
樓道聲控電路圖(三)
電路圖:
電路原理:
1、D2~D5構成橋式電路,在U1D輸出端為低電平時,可控硅SCR不導通,電燈LAMP無電流通路不會點亮。只有在U1D輸出端為高電平時,可控硅SCR1導通時,電燈LAMP才會點亮。五金建材專家提醒您,安裝接線要注意電路安全。
2、D2~D5、R7、DW、C3組成穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路產(chǎn)生7.5V直流電壓給控制電路供電。
3、控制電路由三極管9013、COMS電路四與非門CD4011等元件組成。聲電轉換器MIC將聲音轉換成電信號、光敏電阻MG45受光線控制改變其阻值的大?。ü鈴婋娮枳冃。?。C2、R5組成亮燈延時電路,時間常數(shù)=R5×C2。
樓道聲控電路圖(四)
樓梯燈聲光控制開關電路圖如圖,介紹一下電路組成部分,主要由聲控電路。光控電路。觸發(fā)及延時電路。控制電路供電電路。受控電路等組成,其實本電路主要用于夜晚或光線較暗的時間使用,可以起到自動控制的作用,當外部環(huán)境中有聲音發(fā)出時,都會啟動開關,燈泡將自動點亮,一分鐘后會自動熄滅,而在白天,光線強時,無論環(huán)境中有沒有聲音,都不會啟動開關,燈泡自然也不會亮,達到節(jié)能的目的。
樓道聲控電路圖(五)
介紹一款以CD4013觸發(fā)器為主要元件制作的按鈕控制式延時照明燈,它能在按動控制按鈕后將照明燈點亮,再次按動控制按鈕時,照明燈將在延時照明半分鐘左右關閉。
該按鈕控制式延時照明燈電路由電源電路、輸入控制電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路、延時控制電路和控制執(zhí)行電路組成,如圖所示。
圖 ?采用CD4013觸發(fā)器的按鈕控制式延時照明燈電路
電路中,電源電路由降壓電容C1、電阻R1、穩(wěn)壓二極管VS、整流二極管VD和濾波電容C2組成;輸入控制電路由控制按鈕S、電阻R2~R4、電容C4和晶體管V1組成;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路由雙D觸發(fā)器集成電路IC內(nèi)部的一個D觸發(fā)器A1和電阻R5、R8、電容C3、發(fā)光二極管VL組成;延時控制電路由IC內(nèi)部的另一個D觸發(fā)器A2、晶體管V2、延時電容C5和電阻R6、R7組成;控制執(zhí)行電路由晶體管V3、電阻R9、R10和晶閘管VT組成。交流220V電壓經(jīng)C1降壓、VS穩(wěn)壓、VD整流及C2濾波后,產(chǎn)生+6V電壓供給IC和V1~V3。
在未按動S時,V1~V3和VT均截止,照明燈EL不亮,發(fā)光二極管VL發(fā)光。
當按動S時,V1導通,其集電極由高電平變?yōu)榈碗娖?,使D觸發(fā)器A1翻轉,V2導通,C5放電,同時D觸發(fā)器A2清零復位,輸出低電平,使V3導通,V3集電極輸出的高電平又使VT受觸發(fā)而導通,照明燈EL點亮。V1導通的同時,VL熄滅。
再次按動S時,V1導通使A1內(nèi)電路翻轉,VL點亮,V2截止,+6V電壓經(jīng)R7對C5充電,當C5充滿電(約半分鐘左右)時,A2內(nèi)電路翻轉,使V3和VT截止,照明燈EL熄滅。
R5和C3組成開機復位電路,在每次通電時為A1提供一個復位脈沖,使A1清零復位,輸出低電平,照明燈處于關閉自鎖狀態(tài),可防止因停電后再來電時照明燈長亮而耗費電能的現(xiàn)象出現(xiàn)。
改變R7的電阻值或C5的電容量,可改變關燈的延時時間。
S選用內(nèi)置發(fā)光二極管的動合型輕觸按鈕。
樓道聲控電路圖(六)
聲控燈電路組成:
聲音信號傳感器電路
由電阻R1、駐極體話筒BM組成。經(jīng)實驗,電阻R1取值4.7~24kΩ均能正常工作。當然,當UBM=UR1時,此時的R1值最為恰當,其動態(tài)電壓范圍最大。駐極體話筒具有體積小、結構簡單、電聲性能好、價格低廉等優(yōu)點,當其接成漏極輸出時,其增益較高。故駐極體話筒BM的靈敏度很高。
聲音信號放大電路
三極管Q1、電阻R2、R3組成基本放大電路。R2為基極偏置電阻,R3為集電極電阻,當R2》βQ1*R3時,三極管Q1處于放大狀態(tài)。C1為音頻信號耦合電容。
脈沖形成電路
由三極管Q2、二極管D5、電容C6、C7,電阻R11等組成開關電路。當三極管Q1集電極輸出的音頻信號為負半周時,通過三極管Q2的發(fā)射極向C7充電,三極管Q2導通,在R11上形成正向脈沖電壓;當音頻信號為正半周時,電容C7上的正電荷通過D5快速釋放。二極管D5為積存在Q2基極上的正電荷提供通路,不能省略。C6能去除R11上的雜波信號,為取得較為有用純凈的脈沖信號立下了汗馬功勞。
脈沖整形電路
由CD4013集成電路D觸發(fā)器U1A單元、二極管D2、電阻R4及電容C2組成單穩(wěn)電路,其作用是將不規(guī)則的脈沖信號整形為寬度一致的脈沖,其脈沖寬度由R4、C2的時間常數(shù)決定。
雙穩(wěn)態(tài)電路
由CD4013集成電路D觸發(fā)器U1B單元、電阻R8及電容C4等組成。R8、C4組成延時電路,使觸發(fā)器翻轉延時,避免在0.8s(t=0.7R8*C4)內(nèi)多個音頻脈沖造成觸發(fā)器多次翻轉,而造成輸出狀態(tài)控制不準。其輸出的高、低電平通過電阻R9控制可控硅的通、斷,即可實現(xiàn)白熾燈的亮暗控制。
延時開啟電路
由三極管Q3、二極管D1、電容C3、電阻R5、R6等組成。當CD4013的第②引腳為高電平時,通過二極管D1向C3迅速充電,使三極管Q3飽和導通,電路處于封鎖狀態(tài),音頻脈沖控制無效;當CD4013的第②引腳為低電平時,電容C3上的電荷通過電阻R5、R6緩慢放電,放電結束后,三極管Q3截止。此時,電路才處于延時開啟狀態(tài),音頻脈沖才能正??刂齐p穩(wěn)態(tài)電路翻轉。選擇R6、C3的值,可確定第一、第二次掌聲的有效時間間隔。其時間常數(shù)大,有效時間間隔就長些,也就是說拍手的節(jié)拍要慢些才能控制燈狀態(tài)的變化;如果時間常數(shù)較小,有效時間間隔就短些,也就是說拍手的速度快些也可控制燈狀態(tài)的變化。按圖3中所示,其有效延時時間間隔約為0.29s(根據(jù)C3的放電電壓曲線uC=E*e-t/τ,其中時間常數(shù)τ=R6*C3。取uC3=0.7V、E=11.3V,得t=2.78τ=0.29s,詳見圖4中UC3波形)。注意:R6、C3的時間常數(shù)要遠遠小于R4、C2的時間常數(shù)才行。
簡易電源電路
市電經(jīng)整流堆D3橋式整流電路整流,形成100Hz的脈動直流電。經(jīng)R10限流降壓,電容C5濾波,穩(wěn)壓管DW5穩(wěn)壓,就形成簡易12V穩(wěn)壓電源了。由于控制電路的工作電流很小,故電阻R10可取大些,取值范圍為100~150kΩ均可正常工作,其功率取值為1W。
聲控關燈過程
當燈亮時,三極管Q1處于放大狀態(tài),三極管Q2處于截止狀態(tài),CD4013的①腳輸出低電平、O13腳輸出高電平,可控硅D4處于導通狀態(tài),②腳輸出高電平,三極管Q3處于飽和狀態(tài);O12腳輸出低電平信號,通過延時電阻器R8,延時電容器C4加到數(shù)據(jù)端D2土,故⑨腳為低電平。同理,只有當連續(xù)出現(xiàn)兩個脈沖時,雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)才翻轉一次,O13腳輸出低電平,可控硅D4失去觸發(fā)電壓,脈動直流電過零時即關斷,燈由亮變?yōu)榘?,實現(xiàn)了聲控關燈的目的。當無聲控信號時,電路又進入等待狀態(tài)。只有再次出現(xiàn)連續(xù)的兩次掌聲時,電路才會重新動作,重復聲控開燈的過程。綜上所述,本電路不會因為人的說話聲或者其他普通聲源干擾而受到影響!其抗干擾能力比常見聲控開關要強:二次拍手亮,二次拍手暗。而且要求二次拍手的時間間隔大于0.3s小于0.8s,滿足條件的拍掌聲有效,否則無效。這樣的控制才是“智能化”的控制,才是生活中需要的控制。
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