專利名稱：一種基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種聲光控節(jié)能燈，尤其涉及一種基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能 燈。
技術(shù)背景 請參閱圖1，為現(xiàn)有技術(shù)的聲光控開關(guān)電路，一般聲光控開關(guān)的主電流回路主要采 用可控硅BTl控制，220V市電輸入端串接小于100W的白熾燈LAMPl ；經(jīng)過橋式整流部分1， 整流后輸出有過零點的脈動交流開關(guān)接可控硅BTl陽極，此交流開關(guān)通過控制可控硅BTl 的通斷來控制白熾燈LAMPl的亮與暗。聲音信號通過聲控電路放大后，經(jīng)整流再去觸發(fā)可控硅BT1，實現(xiàn)電燈的開啟。經(jīng) 延時后去掉觸發(fā)信號，可控硅BTl自動關(guān)斷而燈滅?？煽毓鐱Tl平時是關(guān)斷的，當控制端得 到一個觸發(fā)脈沖時就導通，導通后即使撤掉觸發(fā)脈沖仍然不關(guān)斷，只有在陽極和陰極之間 施加反向電壓或切斷輸出電流才能關(guān)斷。如果聲光控對象改用高亮度白光LED燈，電路沒有220V市電接入而采用直流電源 供電，則沒有經(jīng)過橋式整流后輸出的脈動交流開關(guān)去控制可控硅的通斷，可控硅無法自動 關(guān)斷。因此，目前這種聲光控節(jié)能燈均需要采用220V的市電輸入而無法采用直流電源 供電，但是，在城市小弄堂里的廁所、遠離生活區(qū)的農(nóng)村小屋等簡易建筑物內(nèi)，沒有接入 220V的市電，因此，對于人們的生活會造成不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種基于振蕩波關(guān)斷的聲光 控節(jié)能燈，它在城市小弄堂里的廁所、遠離生活區(qū)的農(nóng)村小屋等沒有接入220V市電的簡易 建筑物內(nèi)，使用基于振蕩波關(guān)斷的聲光控開關(guān)來控制LED燈工作，照明方法簡便，方便人們 生活。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，包括聲音拾 取放大電路、倍壓整流電路和可控硅，其中，還包括光控電路、電子開關(guān)、充放電回路、振蕩 電路、LED燈以及直流電源U，所述的聲音拾取放大電路包括話筒M1C1、第一電阻R1、第一 電解電容Cl、第二電阻R2、第三電阻R3、第一三極管VT1，所述的倍壓整流電路包括第二電 解電容C2、第三電解電容C3、第一二極管D1、第二二極管D2，所述的光控電路包括第四電 阻R4、負亮度系數(shù)光敏電阻R8、第十電阻R10，所述的電子開關(guān)包括第六電阻R6、第二三極 管VT2、第三三極管VT3、第三二極管D3，所述的充放電回路包括第四電解電容C4、第七電阻 R7，所述可控硅的陽極與所述的LED燈串聯(lián)后與所述振蕩電路的輸出端相連，所述振蕩電 路的輸入端與所述直流電源U相連，其中所述的話筒MlCl的一端與所述的直流電源U的負極相連，另一端通過所述的第一 電阻Rl與所述的直流電源U的正極相連；[0009]所述的第一電解電容Cl、第二電阻R2、第二電解電容C2、第二三極管D2、第四電阻 R4、負亮度系數(shù)光敏電阻R8依次串聯(lián)，所述第一電解電容Cl的正極連接于所述話筒MlCl 和第一電阻Rl之間，負極與第二電阻R2相連，第二電解電容C2的正極與第二電阻R2相連， 負極與第二三極管D2的正極相連，所述負亮度系數(shù)光敏電阻R8的一端與所述的第四電阻 R4相連，另一端與所述的直流電源U的負極相連；所述的第三電阻R3的一端與所述的直流電源U的正極相連，另一端與所述的第 一三極管VTl的集電極相連，所述第一三極管VTl的集電極還與所述第二電解電容C2的 正極相連，基極與所述第一電解電容Cl的負極相連，發(fā)射極與所述的直流電源U的負極相 連；所述第一二極管Dl的正極與所述直流電源U的負極相連，負極與第二二極管D2 的正極相連；所述第三電解電容C3的正極與所述的直流電源U的正極相連，負 極與直流電源U 的負極相連；所述第二三極管VT2的集電極通過第六電阻R6與所述直流電源U的正極相連，發(fā) 射極與直流電源U的負極相連，基極通過第十電阻RlO連接于所述第四電阻R4和負亮度系 數(shù)光敏電阻R8之間，并且基極還通過一第五電阻R5與所述直流電源U的負極相連；所述第三三極管VT3的發(fā)射極與所述直流電源U的正極相連，基極與所述第二三 極管VT2的集電極相連，集電極通過串聯(lián)的第三二極管D3和第四電解電容C4與所述直流 電源U的負極相連，所述第三二極管D3的正極與第三三極管VT3的集電極相連，負極與第 四電解電容C4的正極相連，第四電解電容C4的負極與直流電源U的負極相連，所述第七電 阻R7并聯(lián)于第四電解電容C4的兩端；所述可控硅的陽極與所述LED燈之間還串聯(lián)有一第九電阻R9，負極與所述直流電 源U的負極相連，控制極通過一第四二極管D4與所述的第四電解電容C4的正極相連，并且 控制極還通過一電容C連接至所述的直流電源U的負極，所述第四二極管D4的正極與所述 第四電解電容C4的正極相連，負極與所述可控硅的控制極相連。上述的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，其中，所述的振蕩電路包括第十一電阻 R11、第五二極管D5、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第五電解電容C5、第六電解電容C6、 第四三極管VT4、第六二極管D6和第五三極管VT5，其中所述的第四三極管VT4的基極通過所述第十一電阻Rll與所述直流電源U的正極 相連，發(fā)射極與直流電源U的負極相連，集電極通過所述第五二極管D5連接至所述的直流 電源U的正極，第五二極管D5的正極與所述直流電源U的正極相連，負極與第四三極管VT4 的集電極相連，并且還與所述的LED燈相連；所述的第五電解電容C5的正極與所述第四三極管VT4的基極相連，負極與所述第 五三極管VT5的集電極相連；所述的第六電解電容C6的正極與所述第五三極管VT5的基極相連，負極與第四三 極管VT4的集電極相連；所述的第五三極管VT5的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的第十三電阻R13和第十二 電阻R12與直流電源U的正極相連，集電極通過第六二極管D6與所述直流電源U的正極相 連，第六二極管D6的正極與直流電源U相連，負極與第五三極管VT5的集電極相連。[0021]上述的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，其中，所述的第十二電阻R12為可調(diào)電 阻。上述的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，其中，所述第一三極管VTl的電流放大 倍數(shù)大于100倍。本實用新型的有益效果是本實用新型用基于振蕩波關(guān)斷的聲光控開關(guān)控制LED 照明燈工作，可以采用7. 5V的直流電源供電，用于沒有220V市電電網(wǎng)的特殊公共場所照 明，為人們的生活帶來便捷，電路用直流電源供電，具有穩(wěn)定性高，延長LED燈壽命的優(yōu)點。 聲光控對象是純直流工作的高亮度白光LED燈，光色好、節(jié)能、壽命長、無頻閃。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的聲光控開關(guān)電路原理圖；圖2是本實用新型的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈的電路圖；圖3是本實用新型中的振蕩電路的輸出波形圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。請參閱圖2，圖中示出了本實用新型的一種基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，包括 聲音拾取放大電路1、倍壓整流電路2和可控硅6，還包括光控電路8、電子開關(guān)3、充放電回 路4、振蕩電路5、LED燈7以及直流電源U,聲音拾取放大電路1包括話筒M1C1、第一電阻 R1、第一電解電容Cl、第二電阻R2、第三電阻R3、第一三極管VT1，倍壓整流電路2包括第二 電解電容C2、第三電解電容C3、第一二極管D1、第二二極管D2，光控電路8包括第四電阻 R4、負亮度系數(shù)光敏電阻R8、第十電阻R10，電子開關(guān)3包括第六電阻R6、第二三極管VT2、 第三三極管VT3、第三二極管D3，充放電回路4包括第四電解電容C4、第七電阻R7，可控硅 6的陽極與LED燈7串聯(lián)后與振蕩電路5的輸出端相連，振蕩電路5的輸入端與直流電源U 相連，其中話筒MlCl的一端與直流電源U的負極相連，另一端通過第一電阻Rl與直流電源 U的正極相連；第一電解電容Cl、第二電阻R2、第二電解電容C2、第二三極管D2、第四電阻R4、負 亮度系數(shù)光敏電阻R8依次串聯(lián)，第一電解電容Cl的正極連接于話筒MlCl和第一電阻Rl 之間，負極與第二電阻R2相連，第二電解電容C2的正極與第二電阻R2相連，負極與第二三 極管D2的正極相連，負亮度系數(shù)光敏電阻R8的一端與第四電阻R4相連，另一端與直流電 源U的負極相連；第三電阻R 3的一端與直流電源U的正極相連，另一端與第一三極管VTl的集電 極相連，第一三極管VTl的集電極還與第二電解電容C2的正極相連，基極與第一電解電容 Cl的負極相連，發(fā)射極與直流電源U的負極相連；第一二極管Dl的正極與直流電源U的負極相連，負極與第二二極管D2的正極相 連；第三電解電容C3的正極與直流電源U的正極相連，負極與直流電源U的負極相 連；[0034]第二三極管VT2的集電極通過第六電阻R6與直流電源U的正極相連，發(fā)射極與直 流電源U的負極相連，基極通過第十電阻RlO連接于第四電阻R4和負亮度系數(shù)光敏電阻R8 之間，并且基極還通過一第五電阻R5與直流電源U的負極相連；第三三極管VT3的發(fā)射極與直流電源U的正極相連，基極與第二三極管VT2的集 電極相連，集電極通過串聯(lián)的第三二極管D3和第四電解電容C4與直流電源U的負極相連， 第三二極管D3的正極與第三三極管VT3的集電極相連，負極與第四電解電容C4的正極相 連，第四電解電容C4的負極與直流電源U的負極相連，第七電阻R7并聯(lián)于第四電解電容C4 的兩端；可控硅6的陽極與LED燈之間還串聯(lián)有一第九電阻R9，負極與直流電源U的負極 相連，控制極通過一第四二極管D4與第四電解電容C4的正極相連，并且控制極還通過一電 容C連接至直流電源U的負極，第四二極管D4的正極與第四電解電容C4的正極相連，負極 與可控硅6的控制極相連。本實用新型中，振蕩電路5包括第十一電阻R11、第五二極管D5、第十二電阻R12、 第十三電阻R13、第五電解電容C5、第六電解電容C6、第四三極管VT4、第六二極管D6和第 五三極管VT5，其中第四三極管VT4的基極通過第十一電阻Rll與直流電源U的正極相連，發(fā)射極與 直流電源U的負極相連，集電極通過第五二極管D5連接至直流電源U的正極，第五二極管 D5的正極與直流電源U的正極相連，負極與第四三極管VT4的集電極相連，并且還與LED燈 7相連；第五電解電容C5的正極與第四三極管VT4的基極相連，負極與第五三極管VT5的 集電極相連；第六電解電容C6的正極與第五三極管VT5的基極相連，負極與第四三極管VT4的 集電極相連；第五三極管VT5的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的第十三電阻R13和第十二電阻R12 與直流電源U的正極相連，集電極通過第六二極管D6與直流電源U的正極相連，第六二極 管D6的正極與直流電源U相連，負極與第五三極管VT5的集電極相連。第十二電阻R12為可調(diào)電阻，第一三極管VTl的電流放大倍數(shù)大于100倍以獲得 較高的靈敏度，話筒MlCl選用高靈敏度的，第三電阻R3不宜過小，否則電路容易產(chǎn)生間歇 振蕩，聲音消失則第一三極管VTl自動關(guān)斷。倍壓整流電路2把聲音低頻信號變成直流控 制電壓。本實施例中，第一電阻Rl的阻值為IOK歐，第二電阻R2的阻值為2M歐，第三電阻 R3的阻值為47K歐，第四電阻R4的阻值為100K歐，第五電阻R5的阻值為36K歐，第六電 阻R6的阻值為IOK歐，第七電阻R7的阻值為22K歐，第九電阻R9的阻值為2K歐，第十電 阻RlO的阻值為47K歐，第i^一電阻Rll的阻值為47K歐，第十三電阻R13的阻值為2K歐。第一電解電容Cl的大小為luF，第二電解電容C2的大小為luF，第三電解電容C3 的大小為220uF，第四電解電容C4的大小為47uF，第五電解電容C5的大小為47uF，第六電 解電容C6的大小為47uF。第一、第二三極管VTl、VT2均采用的型號為9013三極管，第三三極管VT3的型號 為9012，第四、第五三極管VT4、VT5采用的型號為9014三極管。[0046]可控硅6的型號為MCR100-6。直流電源U為7. 5V。LED燈7亮時，通過LED燈7的電流約9mA，LED燈7兩端的電壓約5. 3V，則LED燈 7的耗能約48mW，節(jié)能顯著。光控原理A、無光照射在負光敏電阻R8上時阻值變大，即分壓大，對直流控制電壓衰減很 小，電子開關(guān)3導通使第四電解電容C4正向充電。經(jīng)過充放電回路4延時后第四電解電容 C4正向充電而使第四二極管D4導通，可控硅6控制極得正電導通而LED燈7點亮。B、有光照射在負光敏電阻R8上時阻值變小，即分壓小，對直流控制電壓衰減很 大，電子開關(guān)3截止，第四電解電容C4上電荷通過第七電阻R7放電。如果經(jīng)過一段時間后 第四電解電容C4放電完畢，則可控硅6的控制極和陰極應該等電位，使可控硅6截止而小 燈滅；但是第四電解電容C4的旁路電阻第七電阻R7上有壓降，沒有使第四二極管D4正極 接地，故可控硅6控制極沒有截止，故LED燈7不滅?？煽毓?陽極與LED燈7串聯(lián)后，與振蕩波的輸出端相連，用振蕩電路5產(chǎn)生的矩 形波來關(guān)斷可控硅6。1、設第五三極管VT5飽和導通，第五三極管VT5基極通過第十二、十三電阻R12、 R13接7.5V電源正極，故會導通。導通條件為基極和發(fā)射極兩端的壓降Ube 0.7V。飽和 導通后集電極和發(fā)射極兩端的壓降Uce ^ 0V，集電極、發(fā)射極之間相當于閉合的開關(guān)，則第 六二極管D6導通，并使第五電解電容C5負極“虛地”。2、電流通過第i^一電阻Rll給第五電解電容C5充電，僅當?shù)谖咫娊怆娙軨5的兩 端電壓充電到約0. 7V時，第四三極管VT4的基極-發(fā)射極正偏而立即飽和導通，則第五二 極管D5導通，并使第六電解電容C6負極“虛地”。3、第四三極管VT4飽和導通前第六電解電容C6處于反向充電狀態(tài)，即方向 為+7. 5V至第五二極管D5至第六電解電容C6至第五三極管VT5，反向充電最高電壓為 7. 5V-0. 7V-0. 7V = 6. IV。第四三極管VT4飽和導通后，第六電解電容C6負極“虛地”立即 使得第五三極管VT5反向偏置而截止斷開。但是，第六電解電容C6兩端的電壓不能突變， 第六電解電容C6對地的電位從-0. 7V充電到約0. 7V需要一段時間，才能使得第五三極管 VT5再次飽和導通。4、振蕩電路的輸出波形如圖3所示，模擬了 220V市電經(jīng)過橋式整流后的輸出脈動 有過零點的交流開關(guān)，當接入串聯(lián)了 LED燈7后的可控硅6陽極后，此振蕩交流波開關(guān)去控 制可控硅6的通斷，達到了控制LED燈7的亮或暗的目的。5、振蕩波形的占空比設計成可調(diào)節(jié)，充放電回路4的時間常數(shù)不同。充電時間快 由第十一電阻Rll和第五電解電容C5決定；放電時間慢由第十二電阻R12和第十三電阻 R13的阻值和以及第六電解電容C6決定；提高了占空比，更接近于脈動的直流電，但又有過 零點，使得燈的頻閃減小。以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域 的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因 此所有等同的技術(shù)方案也應該屬于本實用新型的范疇，應由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求一種基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，包括聲音拾取放大電路、倍壓整流電路和可控硅，其特征在于，還包括光控電路、電子開關(guān)、充放電回路、振蕩電路、LED燈以及直流電源U，所述的聲音拾取放大電路包括話筒M1C1、第一電阻R1、第一電解電容C1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一三極管VT1，所述的倍壓整流電路包括第二電解電容C2、第三電解電容C3、第一二極管D1、第二二極管D2，所述的光控電路包括第四電阻R4、負亮度系數(shù)光敏電阻R8、第十電阻R10，所述的電子開關(guān)包括第六電阻R6、第二三極管VT2、第三三極管VT3、第三二極管D3，所述的充放電回路包括第四電解電容C4、第七電阻R7，所述可控硅的陽極與所述的LED燈串聯(lián)后與所述振蕩電路的輸出端相連，所述振蕩電路的輸入端與所述直流電源U相連，其中所述的話筒M1C1的一端與所述的直流電源U的負極相連，另一端通過所述的第一電阻R1與所述的直流電源U的正極相連；所述的第一電解電容C1、第二電阻R2、第二電解電容C2、第二三極管D2、第四電阻R4、負亮度系數(shù)光敏電阻R8依次串聯(lián)，所述第一電解電容C1的正極連接于所述話筒M1C1和第一電阻R1之間，負極與第二電阻R2相連，第二電解電容C2的正極與第二電阻R2相連，負極與第二三極管D2的正極相連，所述負亮度系數(shù)光敏電阻R8的一端與所述的第四電阻R4相連，另一端與所述的直流電源U的負極相連；所述的第三電阻R3的一端與所述的直流電源U的正極相連，另一端與所述的第一三極管VT1的集電極相連，所述第一三極管VT1的集電極還與所述第二電解電容C2的正極相連，基極與所述第一電解電容C1的負極相連，發(fā)射極與所述的直流電源U的負極相連；所述第一二極管D1的正極與所述直流電源U的負極相連，負極與第二二極管D2的正極相連；所述第三電解電容C 3的正極與所述的直流電源U的正極相連，負極與直流電源U的負極相連；所述第二三極管VT2的集電極通過第六電阻R6與所述直流電源U的正極相連，發(fā)射極與直流電源U的負極相連，基極通過第十電阻R10連接于所述第四電阻R4和負亮度系數(shù)光敏電阻R8之間，并且基極還通過一第五電阻R5與所述直流電源U的負極相連；所述第三三極管VT3的發(fā)射極與所述直流電源U的正極相連，基極與所述第二三極管VT2的集電極相連，集電極通過串聯(lián)的第三二極管D3和第四電解電容C4與所述直流電源U的負極相連，所述第三二極管D3的正極與第三三極管VT3的集電極相連，負極與第四電解電容C4的正極相連，第四電解電容C4的負極與直流電源U的負極相連，所述第七電阻R7并聯(lián)于第四電解電容C4的兩端；所述可控硅的陽極與所述LED燈之間還串聯(lián)有一第九電阻R9，負極與所述直流電源U的負極相連，控制極通過一第四二極管D4與所述的第四電解電容C4的正極相連，并且控制極還通過一電容C連接至所述的直流電源U的負極，所述第四二極管D4的正極與所述第四電解電容C4的正極相連，負極與所述可控硅的控制極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，其特征在于，所述的振蕩 電路包括第十一電阻R11、第五二極管D5、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第五電解電容 C5、第六電解電容C6、第四三極管VT4、第六二極管D6和第五三極管VT5，其中所述的第四三極管VT4的基極通過所述第十一電阻Rll與所述直流電源U的正極相連，發(fā)射極與直流電源U的負極相連，集電極通過所述第五二極管D5連接至所述的直流電 源U的正極，第五二極管D5的正極與所述直流電源U的正極相連，負極與第四三極管VT4 的集電極相連，并且還與所述的LED燈相連；所述的第五電解電容C5的正極與所述第四三極管VT4的基極相連，負極與所述第五三 極管VT5的集電極相連；所述的第六電解電容C6的正極與所述第五三極管VT5的基極相連，負極與第四三極管 VT4的集電極相連；所述的第五三極管VT5的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的第十三電阻R13和第十二電阻 R12與直流電源U的正極相連，集電極通過第六二極管D6與所述直流電源U的正極相連，第 六二極管D6的正極與直流電源U相連，負極與第五三極管VT5的集電極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，其特征在于，所述的第 十二電阻R12為可調(diào)電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，其特征在于，所述第一三 極管VTl的電流放大倍數(shù)大于100倍。
專利摘要本實用新型公開了一種基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈，包括聲音拾取放大電路、倍壓整流電路和可控硅，還包括光控電路、電子開關(guān)、充放電回路、振蕩電路、LED燈以及直流電源，所述可控硅的陽極與所述的LED燈串聯(lián)后與所述振蕩電路的輸出端相連，所述振蕩電路的輸入端與所述直流電源相連。本實用新型的基于振蕩波關(guān)斷的聲光控節(jié)能燈在城市小弄堂里的廁所、遠離生活區(qū)的農(nóng)村小屋等沒有接入220V市電的簡易建筑物內(nèi)，使用基于振蕩波關(guān)斷的聲光控開關(guān)來控制LED燈工作，照明方法簡便，方便人們生活。
文檔編號F21Y101/02GK201742623SQ20102029331
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者卓鄭安, 孫文輝, 徐卓超, 王天羽, 馬士賀 申請人:上海工程技術(shù)大學