節能臺燈電路設計研究論文

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摘要：分析了普通節能型調光臺燈電路的調光電路原理，設計了一個具有調光、充電和應急照明三種功能的節能燈電路。

關鍵詞：節能燈；電子線路設計；調光；充電；臺燈電路

0前言

隨著高科技的發展，節能燈也不斷的更新，它不但具有體積小、光效高、壽命長、耗電少、造型美觀、使用方便等特點；而且適用于各種使用要求的燈具應運而生，學生燈、書寫燈、應急燈、日光燈、霞光燈、晚餐燈、不同高度的落地燈等新品迭出。從而能夠很好的滿足人們方方面面的需要，受到人們的歡迎。

1普通調光臺燈電路

1.1亮度穩定的調光臺燈電路

本調光臺燈電路不僅可使亮度可調，而且調整后的亮度不會因電網電壓的波動而變化。電路如圖1所示。

電路原理如下。

（1）調光由R2、KP1和C1組成的阻容移相網絡決定晶閘管VT的導通角，當C1兩端電壓經R2、KP1充電上升到雙向觸發管的導通電壓時，雙向晶閘管VT被觸發導通；當交流電流過零時，VT自行關斷。調節KP1可改變C1的充電時間，從而改變VT在交流電正、負半周的導通角，以便得到需要的亮度。（2）穩定調光。R3、KP2及光敏電阻RG串聯后和C1并聯，在R3、KP2固定的情形下，分流的大小由光敏電阻RG的阻值決定。當電網電壓上升時，燈光亮度增加，RG受到的照度增大，阻值減小，分流增大，C1兩端電壓上升變慢，VT導通角變小，燈光亮度下降；反之亦然。這樣就自動地將輸出電壓穩定在需要數值，保證了燈光亮度不變。

1.2鍵控調光臺燈電路

本鍵控調光臺燈電路利用兩個輕觸式按鍵來調光，當輕觸其中一個按鍵時，光線將由強變弱，輕觸另一個按鍵時，光線又會由弱變強，從而滿足用戶對光線的要求。電路如圖2所示。

電路原理如下

VD1、VD2、C3、C2組成電容降壓式直流電源，MOS場效應管V、電容C1等組成雙向晶閘管VT的觸發電路。VW1、VW2為保護二極管，防止場效應管柵極被擊穿。當按下AN1時，C1經R2放電，V的柵極電位下降，漏極電流減小，VT的導通角變小，HL光線變暗；當AN1、AN2都松開時，由于場效應管的柵源電阻很大，C1兩端的電壓將基本不變，所以VT的導通角也將不變，光線穩定下來。

1.3光照控制自動調光臺燈電路

本自動調光臺燈能根據周圍環境照度強弱自動調整臺燈發光量。環境照度弱，發光亮度大，環境照度強，發光亮度就暗。電路如圖3所示。

電路原理如下。

當開關S撥向“2”位時，它是一個普通調光臺燈。KP、C和氖泡Ne組成張弛振蕩器，用來產生移相脈沖觸發晶閘管VT。一般氖泡輝光導通電壓為60-80V，當C充電到輝光電壓時，Ne導通，VT被觸發導通，達到調光的目的。調節KP能改變C的充電速度、從而改變VT的導通角，達到調光目的、R2、R3構成分壓器通過VD5也向C充電，改變R2、R3分壓比也能改變VT的導通角，使燈泡HL的亮度發生變化。當S撥向“1”位時，光敏電阻RG取代R3，當周圍光線較弱時，RG呈現高電阻，電阻分壓器在RG上的分壓值變高，電容C充電速率加快，振蕩頻率變高，VT導通角變大，HL兩端電壓升高，亮度增大；當周圍光線增強時，RG電阻變小，與上述相反，HL兩端電壓變低，亮度減小，從而實現自動調光的目的。2、調光、充電、應急臺燈電路的整體設計本電路具有調光、充電和應急照明三種功能。平時電網供電時，可進行調光并對電池充電；電網停電時會自動點亮應急燈。電路如圖4所示。

電路原理如下：

（1）調光。

接通開關S，電網供電時，交流電壓經電容C1降壓限流，再經VD1-VD4全橋整流后提供直流電壓使繼電器J1勵磁吸合，其常開觸點J1-1斷開切斷燈炮HL1的電流，HL1不會點亮；常閉觸點J1-3斷開，常開觸點J1-2閉合，燈泡HL2點亮。同時，電網電壓經VD7－VD10全橋整流、R1降壓限流后給調光控制電路供電，調光控制電路中，三極管V1、V2和R4、KP，C等構成張弛震蕩器，其輸出信號從V2的發射極取出作為晶閘管VT的移相觸發脈沖。調整KP即可改變張弛震蕩器的震蕩頻率，從而改變VT的導通角，也就改變了HL2的亮度，實現了調光功能。

（2）充電。

在HL2點亮的同時，電路對電池E充電、在電網電壓正半周時，VD5導通，VD6截止，E獲得充電電流；在電網電壓負半周時，VD5截止，VD6導通，電路停止對E充電。即E以脈動電流充電，且充電電流通過HL2，故調整HL2的亮度就可以改變充電電流的大小。

（3）應急。

在電網突然停止供電時，繼電器J1因失電而釋放，其常開觸點J1-2斷開，切斷調光及HL2電路，常閉觸點J1-1、J1-3閉合，電池E給HL1供電，實現應急照明。

3結束語

本文設計出了調光、充電、應急臺燈，從而解決了停電情況下光的危機，同時，本設計的思想可以應用到空調、洗衣機、電視機、電腦等其它產品的電子電路設計中去，具有重要的意義和廣闊的前景。

參考文獻

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［2］童詩白.模擬電子技術基礎［M］.北京：高等教育出版社，1988.

［3］楊幫文.實用電源電路集錦［M］.北京：電子工業出版社，1988.