專利名稱：聲光控制白熾燈電子節能器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用聲光控制白熾燈、尤其是走廊、樓梯和其他公共場所的白熾路燈自動開關的電子節能器。
現有的樓梯、走廊和公共場所的路燈大部分是用手動開關控制的。由于使用不方便，或者是使用者的疏忽，容易出現白天燈和通宵燈，造成電能的浪費。
為了解決上述問題，中國專利申請CN86103950公開了一種使電燈隨天色變化漸漸點燃或熄滅的晝夜自動啟滅裝置。這種裝置可實現自動開、滅燈的功能，對消滅白天燈能起作用，但難以有效地消滅通宵燈。
本實用新型的任務是提供一種主要用于走廊、樓梯和其他公共場所的白熾路燈作自動控制，能在白天或環境明亮時自動關燈，在晚上或環境昏暗時敏感人類活動的聲響自動開燈，至無聲后延時一定時間又自動關燈的聲光控制白熾燈電子節能器。
本實用新型是這樣實現的電子節能器包括電路板(1)、面板(2)、內蓋(3)，電路板(1)上具有控制電路，其中，所述控制電路具有由接線端子J1、J2，運放F1至F4，三極管T1、T2，話筒H，電阻R1至R18，電容C1至C6、二極管D1至D4，可控硅BCR1、BCR2組成的聲光控制節能電路。上述運放R4、二極管D1、D3、D4，電阻R1、R13、R14、R17、R18，電容C5、C6，可控硅BCR1組成可控硅開關穩壓電源；在電燈關態即BCR2關閉時，利用對電網提供功率因數補嘗的C6、R17組成微功率無功電流啟動電路；由電阻R2、R3，可調電阻R4、駐極體話筒H，電容C1、C2，運放F1組成聲音信號受感及可調放大電路；由電阻R5、R6、R7、三極管T1、光敏三極管T2、電容C3，運放F2組成聲波峰值光控檢波及比較觸發定時電路；由電阻R8至R12、R15、電容C4、二極管D2及運放F3組成低占空比可控脈沖發生器。該電子節能器利用光敏三極管實現白天閉燈，又利用聲音受感及可調放大電路實現夜間有人時自動開燈和人走后自動閉燈。
為了在不亮燈時提供一個電源指示，幫助人發現此節能器，可以在可控硅開關穩壓電源線路中裝有氖燈N。
由于本實用新型只有在夜間有人時開燈，而且在人走后自動閉燈，故可消滅白天燈和通宵燈而節省電能。又由于本實用新型的“關態電流”近似于無功電流，電壓主要施加在電容C6上，幾乎無熱效應，還能對電網的感性負載影響進行補償，提高電網的功率因數，利于節能。本實用新型的“關態電流”雖小，卻給電燈以預熱，使其電阻上升，以至BCR2導通時，電燈的過流較冷態時的過流下降，使電燈開燈時的燒毀率大幅度降低。
下面對照附圖通過實施例對本實用新型進行詳細描述。
圖1是本實用新型實施例“墻外裝式”聲光控制白熾燈電子節能器的構造示意圖，其中1為電路板、2為面板、3為內蓋、4為外殼、5為開關；圖2是本實用新型實施例“墻內裝式”聲光控制白熾燈電子節能器的構造示意圖；圖3是本實用新型實施例的一種電路原理圖；圖4是本實用新型實施例的另一種電路原理圖。
在圖1中，電子節能器由電路板(1)、面板(2)、內蓋(3)、外殼(4)、開關(5)構成，用螺釘連接。
在圖2中，電子節能器由電路板(1)、面板(2)、內蓋(3)及螺釘加樹脂密封防潮而構成。
在圖3和圖4中，由運放F4、二極管D3、D4、穩壓二極管D1、電阻R1、R13、R14、R17、R18、電容C5、C6，可控硅BCR1和氖燈N組成一個可控硅開關穩壓電源。在關燈狀態下，即可控硅BCR2截止時，220V的市電經電燈L，開關5、接線端子J1，二極管D3對電容C5充電，再經C6R17與N、R18并聯電路，經接線端子J2回電網。當C5兩端的電壓由R13、R14、分得的電壓(它接在F4的正輸入端)高于穩壓管D1的電壓(它接在F4的負輸入端)時，F4輸出高電平，通過R16觸發可控硅BCR1，使J1與C6、N接通，停止對C5充電。C5上的電壓提供控制電路使用。另一半波的市電從J2，經R18、N與R17、C6并聯電路，二極管D4，端子J1，開關(5)，電燈L回電網。
電路中的C6是一個耐高壓的小電容，提供幾毫安電流供監控電路使用。C6和R17組成微功率無功電流啟動電路。
當可控硅BCR2導通時，電燈發出滿功率。其大電流的負半波流經D4，正半波在對C5作僅數度相角的補充充電后也經BCR1流過。故BCR2的許用電流決定了節能器的允許負載電流。BCR1可用單向可控硅，其許用電流可為BCR2的一半。
聲光控制節能電路的聲音信號受感及可調放大電路由電阻R2、R3，可調電阻R4、電容C1、C2、運放F1及駐極體話筒H組成，H選用微電流的話筒，以D1提供的穩定電壓作電源，運放F1對于R2的直流工作點是跟隨器運用狀態，而對于R2上的音頻交流信號是放大器運用狀態。調節R4可以改變放大倍數，從而改變聲靈敏度。
聲光控制節能電路的一個聲波峰值光控制檢波及比較觸發定時電路，由電阻R5、R6、R7、三極管T1、光敏三極管T2、電容C3、運放F2組成。
如果T2無光照因而無電流的話，放大倍數很高的T1的發射極電壓是能以一個PN結壓降之差跟隨P1輸出的高電平的，因為R5上的壓降可以忽視，又有C3作為峰值電平保持，數值很大的R7的泄漏又很小。
由于F2的負輸入端接在R2與H的連接點上，F1輸出的直流電平又等于該點電平，因此，只有當F1輸出的被放大了的交流聲波信號峰值大于一個T1的發射結壓降時，F2的正端才能得到高于其負端的電平，從而使F2被觸發而翻轉為輸出高電平。這里，T1被作為有源峰值檢波器使用。它的優點是具有高的輸入阻抗，所需信號電流很小。
當有光照到光敏三極管T2上時，T2產生光電流，該光電流在R5上產生壓降，從而使T1的輸出電平下降，在光照度弱時需要很大的聲音信號才能觸發F2，在光照度強時，無論多大的聲音信號也不能觸發F2，這就實現了聲波峰值檢波的光控制，即光照可以否定聲音對電路的開啟電燈的操作。
在不觸發狀態下，F2輸出低電平，C3的正端如同接地。在觸發翻轉時，其負端的電平較正端高一個接近D1的穩定電壓的量值。在F2翻轉之后，因F2輸出端有一個從地電平到電源電平的跳變，而電容上的電壓是不能突變的，因此，電容的負端的電壓也接近D1穩定電壓，跳變到較電源電壓高一個D1的穩定電壓，使F2穩定地翻轉為高電平。直到C3上的電荷通過R7泄放到使F2正輸入端電平低于其負輸入端時，F2才能回到輸出低電平的狀態。在此期間，電燈發亮。但電路自己開的燈光不能否定聲音的作用，這是因為電路一旦觸發，便由C3與R7定時正反饋控制，不取決于是否有聲和光信號。因此，一次聲響觸發開燈后，電燈至少亮一個R7×C3的定時時間，它足以保證在人走離之后才會滅燈。
由于在上述電路中使用在極管T1作有源檢波器而獲得高輸入阻抗，從而以使用大的R5電阻，因此，即使光敏三極管T2的光靈敏度不高，電路也有靈敏的光控功能，這就降低了光敏管的篩選率和電路的成本。
為了降低電路的電流消耗，最主要的是降低觸發可控硅BCR2所用的電流。為此，用F3、F8至R12、R15、電容C4、二極管D2組成了一個低占空比可控脈沖發生器，通過R15放大的脈沖電流觸發可控硅BCR2。但因占空比低，平均電流很小，從而保證了觸發電流大的可控硅也能被觸發，而又降低了篩選率和電路的成本。
電路的開態壓降一般小于4伏，關態電流小于7毫安。R3與R14相等，以使放大器的工作點在電源電壓的1／2。D1取5伏較好。
定時電容C3的正端接F2輸出端，是為了防止定時期間F2輸出端通過C3對R7的漏電流大到始終使R7上的電壓大于F2負輸入端的電壓，無法使F2在無聲后翻轉回來而發生開燈后不能關燈的現象。
圖3中開關(5)的接法構成能手動全關和開啟后自動控制的方式(全關——自動)，圖4中開關(5)的接法構成全開而不接受自動控制和自動控制的方式(全開——自動)。可以用外部原有的拉線開關等與其代替開關(5)。
權利要求1.一種用聲光控制的白熾燈，尤其是走廊、樓梯和其他公共場所的白熾路燈自動開關的電子節能器，它包括電路板(1)、面板(2)、內蓋(3)，電路板(1)上具有控制電路；其特征在于所述控制電路具有由接線端子J1、J2，運放F1至F4、三極管T1、T2，話筒H、電阻R1至R18，電容C1至C6，二極管D1至D4，可控硅BCR1、BCR2組成的聲光控制節能電路，其中運放F4、二極管D1、D3、D4、電阻R1、R13、R14、R17、R18，電容C5、C6，可控硅BCR1組成可控硅開關穩壓電源，在電燈關態即BCR2關閉時，利用對電網提供功率因數補償的C6、R17組成微功率無功電流啟動電路，由電阻R1、R3、可調電阻R4、駐極體話筒H、電容C1、C2，運放F1組成聲音信號受感及可調放大電路，由電阻R5、R6、R7，三極管T1，光敏三極管T2、電容C3、運放F2組成聲波峰值光控檢波及比較融發定時電路，由電阻R8至R12、R15、電容C4、二極管D2及運放F3組成低占空比可控脈沖發生器。
2.根據權利要求1所述的電子節能器，其特征在于可控硅開關穩壓電源線路中有氖燈N。
專利摘要本實用新型涉及一種用聲光控制白熾燈，尤其是走廊、樓梯和其它公共場所的白熾路燈自動開關的電子節能器，它包括電路板、面板、內蓋，電路板上具有由接線端子J
文檔編號H05B39/00GK2071412SQ8921232
公開日1991年2月13日 申請日期1989年4月4日 優先權日1989年4月4日
發明者唐德堯 申請人:唐德堯