环境照度检测装置制造方法
环境照度检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种环境照度检测装置，其特征包括：3V直流电源、光电转换电路、差分放大及状态显示电路；光电转换电路：它由光敏电阻RG、微调电位器RP组成，光敏电阻RG选用的型号为MG44-03；差分放大及状态显示电路：它由NPN型晶体管VT1和绿色发光二极管LED1、NPN型晶体管VT2和红色发光二极管LED2、电阻R1、电阻R2和电阻R3构成。发明所述的环境照度检测装置工作状态不受直流电源电压的变化、环境温度的变化等影响，尽管电路结构简单，但工作性能可靠稳定，完全能够满足环境照度测光及其显示要求，可有效指导学生在合适的光线下看书学习。本发明亦适合用于环境照度定性测光工作。
【专利说明】环境照度检测装置
【技术领域】
[0001]本发明属于照明与光线测量【技术领域】，涉及一种环境照度检测装置。
【背景技术】
[0002]青少年看书写字时，如果不注意环境光线的强弱，长期在光线太暗的环境下看书学习，就会加重眼眼的负担，久而久之容易患上近视眼等眼疾。
[0003]本发明所述的环境照度检测装置由NPN型晶体管VTUNPN型晶体管VT2所构成差分放大电路，其工作状态不受直流电源电压的变化、环境温度的变化等影响，所以尽管装置的电路结构简单，但工作性能可靠稳定，完全能够满足环境照度测光及其显示要求，可有效指导学生在合适的光线下看书学习，以保护好青少年眼眼的视力。
[0004]本发明所述的环境照度检测装置的电路简单，电路全部使用普通元器件，制作成本低，适合于工厂批量生产，亦适合用于环境照度定性测光需求。
[0005]以下详细说明本发明所述的环境照度检测装置在实施中所涉及的核心技术内容。
【发明内容】
[0006]发明目的及有益效果:发明所述的环境照度检测装置由NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2所构成差分放大电路，其工作状态不受直流电源电压的变化、环境温度的变化等影响，所以尽管装置的电路结构简单，但工作性能可靠稳定，完全能够满足环境照度测光及其显示要求，可有效指导学生在合适的光线下看书学习，以保护好青少年眼眼的视力。本发明亦适合用于环境照度定性测光需求。
[0007]装置电路的工作原理:在环境照度检测装置电路中，光电转换电路由光敏电阻RG和微调电位器RP组成，光电转换电路与NPN型晶体管VT2、电阻R2、电阻R3构成测光电桥电路。由NPN型晶体管VTUNPN型晶体管VT2构成差分放大电路，电阻Rl既是绿色发光二极管LED1、红色发光二极管LED2的限流电阻，同时也是差分放大电路的负反馈共模抑制电阻。
[0008]当环境照度发生变化时，NPN型晶体管VTl的偏置电位会随着光敏电阻RG的阻值改变而升降，而电阻R2、电阻R3提供给NPN型晶体管VT2的偏置电位则是固定不变的。
[0009]当环境照度较强时，光敏电阻RG呈低阻值，此时NPN型晶体管VTl获得偏置电位，使得NPN型晶体管VTl导通、NPN型晶体管VT2截止或趋向截止，于是绿色发光二极管LEDl发出绿光、红色发光二极管LED2不发红光，表示环境光线明亮，适合学生看书写字。
[0010]当环境照度较弱时，光敏电阻RG呈较高阻值，NPN型晶体管VTl的偏置电位低于NPN型晶体管VT2的固定电位，使得NPN型晶体管VTI截止，而使NPN型晶体管VT2导通，于是绿色发光二极管LEDl熄灭、红色发光二极管LED2发出红光，表示环境光线太暗，应及时打开电灯辅助照明或停止书写阅读等活动。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图1是本发明环境照度检测装置一个实施例的电路工作原理图。
【具体实施方式】
[0012]按照附图1所示的环境照度检测装置电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步描述。
[0013]技术特征:环境照度检测装置，它包括3V直流电源、光电转换电路、差分放大及状态显示电路，其特征在于:
[0014]光电转换电路:它由光敏电阻RG、微调电位器RP组成，光敏电阻RG选用的型号为MG44-03，光敏电阻RG —端和微调电位器RP —端接NPN型晶体管VTl基极，光敏电阻RG另一端接电路正极VCC，微调电位器RP另一端及其活动端接电路地GND ；
[0015]差分放大及状态显示电路:它由NPN型晶体管VTl和绿色发光二极管LEDUNPN型晶体管VT2和红色发光二极管LED2、电阻R1、电阻R2及电阻R3构成，NPN型晶体管VTl发射极和NPN型晶体管VT2发射极通过电阻Rl接电路地GND，NPN型晶体管VT2的基极接电阻R2 —端和电阻R3 —端，电阻R2另一端接电路正极VCC，电阻R3另一端接电路地GND，NPN型晶体管VTl集电极接绿色发光二极管LEDl负极，NPN型晶体管VT2集电极接红色发光二极管LED2负极，绿色发光二极管LEDl正极和红色发光二极管LED2正极接电路正极VCC ；
[0016]3V直流电源正极与电路正极VCC相连，3V直流电源负极与电路地GND相连。
[0017]元器件的技术参数及选择要求
[0018]光敏电阻RG选用的型号为MG44-03，也可选用MG45等型号，在10Lx (勒克斯)的光照度下，其亮阻在5ΚΩ左右的其它型号的光敏电阻；
[0019]电阻全部选用RTX-1/8W型、功率为1/8W碳膜电阻，电阻Rl的阻值为120 Ω，电阻R2的阻值为6.8K Ω，电阻R3的阻值为6.8K Ω ；
[0020]RP为微调电位器，其阻值为12K Ω ；
[0021]NPN型晶体管VTl、NPN型晶体管VT2均使用2SC9014，要求两管技术参数配对，电流放大系数β彡180 ;
[0022]绿色发光二极管LEDl、红色发光二极管LED2分别采用0 5mm的高亮度绿色发光二极管和高亮度红色发光二极管；
[0023]按钮开关AN使用KJ-123型轻触式开关，外形尺寸为12mmX 12mmX 4mm ;
[0024]直流电源DC使用两粒计算器常用的SR44型11.6mmX 5.4mm)或AG13、G13-A型纽扣式微型氧化银电池，其串联后的直流电压为3V。
[0025]电路制作与调试方法
[0026]因环境照度检测装置的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，该装置接通3V直流电源后，电路只要稍加进行调试即可正常工作；
[0027]在电路调试时，首先将微调电位器RP的阻值调到最大值，用纸板挡住光敏电阻RG上的光线，使光敏电阻RG接收不到光线，因光敏电阻RG呈较高阻值；其次是缓慢调节微调电位器RP的阻值使得NPN型晶体管VTl截止，NPN型晶体管VT2导通，使绿色发光二极管LEDl熄灭、红色发光二极管LED2发出红光；
[0028]将纸板离开光敏电阻RG，当环境照度较强时，光敏电阻RG呈低阻值，此时NPN型晶体管VTl获得偏置电位，使得NPN型晶体管VTl导通、NPN型晶体管VT2截止或趋向截止，于是绿色发光二极管LEDl发出绿光、红色发光二极管LED2不发光，电路调试即告完成；
[0029]至于本发明的电路元器件布局、电路板设计、外观及尺寸大小等不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术内容，故在说明书中不再一一说明。
【权利要求】
1.一种环境照度检测装置，它包括3V直流电源、光电转换电路、差分放大及状态显示电路，其特征在于: 光电转换电路:它由光敏电阻RG、微调电位器RP组成，光敏电阻RG选用的型号为MG44-03，光敏电阻RG —端和微调电位器RP —端接NPN型晶体管VTl基极，光敏电阻RG另一端接电路正极VCC，微调电位器RP另一端及其活动端接电路地GND ； 差分放大及状态显示电路:它由NPN型晶体管VTl和绿色发光二极管LEDUNPN型晶体管VT2和红色发光二极管LED2、电阻R1、电阻R2及电阻R3构成，NPN型晶体管VTl发射极和NPN型晶体管VT2发射极通过电阻Rl接电路地GND，NPN型晶体管VT2的基极接电阻R2一端和电阻R3 —端，电阻R2另一端接电路正极VCC，电阻R3另一端接电路地GND，NPN型晶体管VTl集电极接绿色发光二极管LEDl负极，NPN型晶体管VT2集电极接红色发光二极管LED2负极，绿色发光二极管LEDl正极和红色发光二极管LED2正极接电路正极VCC ； 3V直流电源正极与电路正极VCC相连，3V直流电源负极与电路地GND相连。
【文档编号】G01J1/44GK104374472SQ201410592362
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】何林 申请人:何林
【专利摘要】本发明公开了一种环境照度检测装置，其特征包括：3V直流电源、光电转换电路、差分放大及状态显示电路；光电转换电路：它由光敏电阻RG、微调电位器RP组成，光敏电阻RG选用的型号为MG44-03；差分放大及状态显示电路：它由NPN型晶体管VT1和绿色发光二极管LED1、NPN型晶体管VT2和红色发光二极管LED2、电阻R1、电阻R2和电阻R3构成。发明所述的环境照度检测装置工作状态不受直流电源电压的变化、环境温度的变化等影响，尽管电路结构简单，但工作性能可靠稳定，完全能够满足环境照度测光及其显示要求，可有效指导学生在合适的光线下看书学习。本发明亦适合用于环境照度定性测光工作。
【专利说明】环境照度检测装置
【技术领域】
[0001]本发明属于照明与光线测量【技术领域】，涉及一种环境照度检测装置。
【背景技术】
[0002]青少年看书写字时，如果不注意环境光线的强弱，长期在光线太暗的环境下看书学习，就会加重眼眼的负担，久而久之容易患上近视眼等眼疾。
[0003]本发明所述的环境照度检测装置由NPN型晶体管VTUNPN型晶体管VT2所构成差分放大电路，其工作状态不受直流电源电压的变化、环境温度的变化等影响，所以尽管装置的电路结构简单，但工作性能可靠稳定，完全能够满足环境照度测光及其显示要求，可有效指导学生在合适的光线下看书学习，以保护好青少年眼眼的视力。
[0004]本发明所述的环境照度检测装置的电路简单，电路全部使用普通元器件，制作成本低，适合于工厂批量生产，亦适合用于环境照度定性测光需求。
[0005]以下详细说明本发明所述的环境照度检测装置在实施中所涉及的核心技术内容。
【发明内容】
[0006]发明目的及有益效果:发明所述的环境照度检测装置由NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2所构成差分放大电路，其工作状态不受直流电源电压的变化、环境温度的变化等影响，所以尽管装置的电路结构简单，但工作性能可靠稳定，完全能够满足环境照度测光及其显示要求，可有效指导学生在合适的光线下看书学习，以保护好青少年眼眼的视力。本发明亦适合用于环境照度定性测光需求。
[0007]装置电路的工作原理:在环境照度检测装置电路中，光电转换电路由光敏电阻RG和微调电位器RP组成，光电转换电路与NPN型晶体管VT2、电阻R2、电阻R3构成测光电桥电路。由NPN型晶体管VTUNPN型晶体管VT2构成差分放大电路，电阻Rl既是绿色发光二极管LED1、红色发光二极管LED2的限流电阻，同时也是差分放大电路的负反馈共模抑制电阻。
[0008]当环境照度发生变化时，NPN型晶体管VTl的偏置电位会随着光敏电阻RG的阻值改变而升降，而电阻R2、电阻R3提供给NPN型晶体管VT2的偏置电位则是固定不变的。
[0009]当环境照度较强时，光敏电阻RG呈低阻值，此时NPN型晶体管VTl获得偏置电位，使得NPN型晶体管VTl导通、NPN型晶体管VT2截止或趋向截止，于是绿色发光二极管LEDl发出绿光、红色发光二极管LED2不发红光，表示环境光线明亮，适合学生看书写字。
[0010]当环境照度较弱时，光敏电阻RG呈较高阻值，NPN型晶体管VTl的偏置电位低于NPN型晶体管VT2的固定电位，使得NPN型晶体管VTI截止，而使NPN型晶体管VT2导通，于是绿色发光二极管LEDl熄灭、红色发光二极管LED2发出红光，表示环境光线太暗，应及时打开电灯辅助照明或停止书写阅读等活动。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图1是本发明环境照度检测装置一个实施例的电路工作原理图。
【具体实施方式】
[0012]按照附图1所示的环境照度检测装置电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步描述。
[0013]技术特征:环境照度检测装置，它包括3V直流电源、光电转换电路、差分放大及状态显示电路，其特征在于:
[0014]光电转换电路:它由光敏电阻RG、微调电位器RP组成，光敏电阻RG选用的型号为MG44-03，光敏电阻RG —端和微调电位器RP —端接NPN型晶体管VTl基极，光敏电阻RG另一端接电路正极VCC，微调电位器RP另一端及其活动端接电路地GND ；
[0015]差分放大及状态显示电路:它由NPN型晶体管VTl和绿色发光二极管LEDUNPN型晶体管VT2和红色发光二极管LED2、电阻R1、电阻R2及电阻R3构成，NPN型晶体管VTl发射极和NPN型晶体管VT2发射极通过电阻Rl接电路地GND，NPN型晶体管VT2的基极接电阻R2 —端和电阻R3 —端，电阻R2另一端接电路正极VCC，电阻R3另一端接电路地GND，NPN型晶体管VTl集电极接绿色发光二极管LEDl负极，NPN型晶体管VT2集电极接红色发光二极管LED2负极，绿色发光二极管LEDl正极和红色发光二极管LED2正极接电路正极VCC ；
[0016]3V直流电源正极与电路正极VCC相连，3V直流电源负极与电路地GND相连。
[0017]元器件的技术参数及选择要求
[0018]光敏电阻RG选用的型号为MG44-03，也可选用MG45等型号，在10Lx (勒克斯)的光照度下，其亮阻在5ΚΩ左右的其它型号的光敏电阻；
[0019]电阻全部选用RTX-1/8W型、功率为1/8W碳膜电阻，电阻Rl的阻值为120 Ω，电阻R2的阻值为6.8K Ω，电阻R3的阻值为6.8K Ω ；
[0020]RP为微调电位器，其阻值为12K Ω ；
[0021]NPN型晶体管VTl、NPN型晶体管VT2均使用2SC9014，要求两管技术参数配对，电流放大系数β彡180 ;
[0022]绿色发光二极管LEDl、红色发光二极管LED2分别采用0 5mm的高亮度绿色发光二极管和高亮度红色发光二极管；
[0023]按钮开关AN使用KJ-123型轻触式开关，外形尺寸为12mmX 12mmX 4mm ;
[0024]直流电源DC使用两粒计算器常用的SR44型11.6mmX 5.4mm)或AG13、G13-A型纽扣式微型氧化银电池，其串联后的直流电压为3V。
[0025]电路制作与调试方法
[0026]因环境照度检测装置的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，该装置接通3V直流电源后，电路只要稍加进行调试即可正常工作；
[0027]在电路调试时，首先将微调电位器RP的阻值调到最大值，用纸板挡住光敏电阻RG上的光线，使光敏电阻RG接收不到光线，因光敏电阻RG呈较高阻值；其次是缓慢调节微调电位器RP的阻值使得NPN型晶体管VTl截止，NPN型晶体管VT2导通，使绿色发光二极管LEDl熄灭、红色发光二极管LED2发出红光；
[0028]将纸板离开光敏电阻RG，当环境照度较强时，光敏电阻RG呈低阻值，此时NPN型晶体管VTl获得偏置电位，使得NPN型晶体管VTl导通、NPN型晶体管VT2截止或趋向截止，于是绿色发光二极管LEDl发出绿光、红色发光二极管LED2不发光，电路调试即告完成；
[0029]至于本发明的电路元器件布局、电路板设计、外观及尺寸大小等不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术内容，故在说明书中不再一一说明。
【权利要求】
1.一种环境照度检测装置，它包括3V直流电源、光电转换电路、差分放大及状态显示电路，其特征在于: 光电转换电路:它由光敏电阻RG、微调电位器RP组成，光敏电阻RG选用的型号为MG44-03，光敏电阻RG —端和微调电位器RP —端接NPN型晶体管VTl基极，光敏电阻RG另一端接电路正极VCC，微调电位器RP另一端及其活动端接电路地GND ； 差分放大及状态显示电路:它由NPN型晶体管VTl和绿色发光二极管LEDUNPN型晶体管VT2和红色发光二极管LED2、电阻R1、电阻R2及电阻R3构成，NPN型晶体管VTl发射极和NPN型晶体管VT2发射极通过电阻Rl接电路地GND，NPN型晶体管VT2的基极接电阻R2一端和电阻R3 —端，电阻R2另一端接电路正极VCC，电阻R3另一端接电路地GND，NPN型晶体管VTl集电极接绿色发光二极管LEDl负极，NPN型晶体管VT2集电极接红色发光二极管LED2负极，绿色发光二极管LEDl正极和红色发光二极管LED2正极接电路正极VCC ； 3V直流电源正极与电路正极VCC相连，3V直流电源负极与电路地GND相连。
【文档编号】G01J1/44GK104374472SQ201410592362
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】何林 申请人:何林
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