可调式声光控灯头的制作

　随着电子技术的不断发展，公共场所照明控制技术也在不断更新，现在应用的有声光控、微波感应和热释远红外感应控制技术等，目前广泛应用的是声光控节能技术，新建的建筑设计安装了专用灯座，但是在农村或落后地区，在建筑房屋时并没有设计安装声光控开关装置，只是直接使用普通的控制开关，许多家庭出现了“长明灯”,造成用电浪费和无谓的家庭开支。因此，根据不同场所和不同光照要求情况，在无需改变原线路的基础上，安装可调式声光控（卡/螺口可转换）灯头，可以大大节约能源、降低成本，符合节约型社会发展的需要。
　　1 设计思想
　　总体电路由声控、光控电路、声光控制电路、开关电路、延时电路、负载电路和电源电路等构成，如图1所示。
　　

　　工作时，光控电路和声控电路一起向声光控制电路输入信号，声光控制电路往下传输信号，向开关电路送去信号，使开关打开，同时也促使延时电路开始工作。
　　电路的电源由电源经过桥式整流以后，再经过降压电路降过压以后来提供。声光控电路是利用光敏电阻对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现，即白天或光线较亮的时候，控制灯不亮，而在晚上或光线较暗时控制灯亮，同时还有一个延时电路，以达到延时照明的目的。声控和光控是同时进行控制的，因而还有一个电路来控制，当有光亮的时候，此控制电路阻止，信号不再往下传输，即灯不会亮，而只有当光线足够暗且有声音的时候此控制电路才起作用，才往下一电路传输信号，灯才会亮。此电路既可以用三极管实现，也可以用4000系列的数字集成实现，出于简单稳定的目的，这里选用数字集成电路来实现。另外为了满足不同地域和用户的需求，在电路中增加了可调装置，使用户可以通过对该装置的调节而实现不同光照强度或不同声强的开与关。
　　2 设计原理
　　2.1 电路工作原理
　　电路原理图如图2 所示，220 V 市电经DS 组成的半波整流电路，输出电压供整个系统使用。RW 为阻值1 MΩ的可调电阻，与R9 串联实现可调测光电路；白天，R9 受光照射电阻约十几kΩ，U1的输入脚处于低电平，输出脚输出高电平，D1 导通；让U4 的一脚呈高电平，则U4的输出脚输出低电平，使可控硅D7无触发电平而截止，使DS无回路而不亮。
　　

　　到了夜晚光线变暗时，光敏电阻R9 的阻值变大（约1 MΩ左右）而使U1的输入脚呈高电平，输出脚输出低电平而使D1反向截止，U4的一端输入相当于空脚（呈高电平），输出脚输出低电平，D7无触发电平，灯泡无回路还是不亮。针对季节和用户需要的不同，可以调节RW 的阻值，从而实现不同光强下的使用。
　　当有脚步声或声音信号到来时，将使R10 产生一个信号电平，经C1 耦合给U3 的输入脚（此时两脚呈高电平），输出脚输出低电平，则U4的一输入脚为低电平，由于此时U2的输入脚相接过R6 到地而呈低电平，输出脚输出高电平，U4的另一输入脚为高电平，所以输出脚输出高电平，D7得到足够的触发电平而导通；回路形成而灯泡导通被点亮。声音信号是个瞬间信号，在U2 与U4之间接一个电解电容C4,当U4 输出高电平的同时也给C4 充电，使U2电压更低。而电容两端的电压不能突变，此时C4 经R7 、D7放电，当放到电平不能满足可控硅的触发电平时，D7截止而使灯泡的回路断开，灯泡熄灭。只有当又一次声音信号到来时，重复上述动作，灯泡又点亮。
　　2.2 外形设计
　　为了方便市面上的卡口或螺口灯泡的使用，外形特设计了卡口螺口转换装置如图3所示。图4所示是声光控灯头，由图可知它能直接旋转进螺口灯冒。图5是整个制作的完整作品，经调试它能完全达到当初的设计目标。
　　

　　

　　本灯头为转换式灯头，安装时不需要另外接线或者改动线路，只需要把接口转进普通卡口或螺口灯头，目前市场上的灯泡均能使用，不必再考虑卡口或者螺口，下面接灯泡即可实现声光控功能，使用非常方便。
　　3 结语
　　一种可调式声光控灯头的制作是一个具有卡螺口转换和声光技术控制的新型灯头，通过其关键技术及外形设计的制作成功，可实现“即买即用”的便捷。另外考虑到所用时间和地域的不同，在其基础上设置了手动调节测光度装置，方便用户的调节与使用。本灯头装置使声光控技术更加方便的融入到节能技术中，转换式灯头与传统声光控装置比较，具有人性化、模块化特征。另外针对使用地域或者用户需要的不同，可以任意调节测光和拾音感应电路的设定值，以达到最佳的节能使用效果，因此具有很大的发展空间和市场前景。（作者：刘典文，庄传友）