专利名称：声光合控式照明灯自动开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于公共或民用房屋楼梯、走廊的声光合控式照明灯自动开关。
目前，公共和民用房屋楼梯、走廊照明灯绝大多数采用普通扳动式或拉线式手动开关控制。夜晚，人们在走廊内行走或上下楼梯时，需要在黑暗中摸索、寻找开关并依次打开多个开关，带来极大不便。而且，开灯后又很难及时关闭，特别是一些集体宿舍、办公楼的楼道更是彻夜长明，将大量电能白白浪费。至于一些利用红外线控制或数控的自动开关，则由于安装、使用比较麻烦，而未能得到广泛的推广应用。
本实用新型的任务是提供一种声光合控式照明灯自动开关，利用它可以实现楼梯、走廊照明灯开关自动化，为人们夜间行走带来方便，并可消灭长明灯，大大节约电能，延长灯泡寿命。
本实用新型由印刷电路板和盒体两大部分构成，印刷电路板包括电源、声控、光控、声光合控和执行五个部分，其作用是将该开关与电源接通后，当声控、光控，声光合控这三个控制部分，在无光有声的外部条件作用下，由执行系统接通照明灯，则灯亮；在其他情况下，即有光有声、无光无声、有光无声时，照明灯都不亮。从而，实现夜间行走(无光有声)时照明灯自动开启，而当脚步消失后30秒钟左右又自动熄灭以达到节电的目的。盒体部分主要是容纳、固定、保护印刷电路板，盒盖上部左右对称地开有授光窗(上面有光敏电阻)和拾音孔(与助音腔相通)，四角有木螺丝孔，用以将整个开关固定在墙壁上，盒体内有一槽形夹用以插入印刷电路板使之固定。
本实用新型采用声光合控自动启闭楼梯走廊照明灯，既给人们夜间行走带来方便，又可消灭长明灯，大大节约电能，延长灯泡使用寿命。同时，此种开关还具有结构紧凑、制作简单、成本低廉，安装使用方便等优点，宜于推广应用。
图1为本实用新型的电路原理方框及安装连线示意图。
图2为本实用新型的电路原理图。
以下结合附图对本实用新型的结构和实施作详细说明。
本实用新型的电路由5个部分组成。其中，电源部分含有电容C11、C12、C13、稳压器2CW1、整流管D7，另有C10、R17组成控制部分的退耦电路；声控部分含有三极管BG1、BG2、BG3、二极管D1、D2、电阻R1－R8、电容C1－C7、微调电阻W1、W2、反相器F1、F2、F3、压电陶瓷片HTD；控制部分含有三极管BG4、二极管D3、光敏电阻GR、电阻R9－R13、电容C8和反相器F4、F5；声光合控部分含有二极管D4、D5、电阻R14和反相器F6；执行部分含有三极管BG5、BG6、二极管D8、双向可控硅BCR、电阻R15、R16、R18、R19和电容C9。
上述电路系统各部分工作过程如下1、电源部分由市电220V经电容C13降压，稳压管2CW1稳压，整流管D7组成半波整流，滤波电容C11、C12滤波供给控制和执行部分作直流电源，电压为8V左右。R17、C10则作为控制部分的退耦电路。
2、声控部分前置放大由BG1、BG2组成的双管放大器完成。R1、W1为偏置电阻，R2为BG2的负载电阻，R3提供直流负反馈，C3提高放大器交流增益。调节W1使BG2集电极静态电流在0.7－0.8mA之间。当脚步声经拾音孔和底部装有压电陶瓷片HTD的助音腔拾捡后，变成电讯号，由C1耦合；经BG1、BG2组成的双管放大器放大后，由C3、C4耦合；又由D1检波，在F1的输入端得到负脉冲。调节W2使F1在无讯号时输出低电平，BG3截止。当负脉冲到来后，F1输出端电位升高，当高于门坎电压时BG3导通。BG3发射极电阻R6阻值较大，发射极电位高，F2输出低电平。C7通过D2、R7，F2内部迅速放电，F3输出高电平。当F1输入端无讯号输入时，F1输出低电平，BG3截止。F2输出高电平，由于D2的反向阻断作用，F2无电流输出。R8向C7充电，当充电到高于F3门坎电压时，F3输出低电平。本电路选用的HTD、C3、C5、W2可保证较好的抗声干扰性能。
3、光控部分当光敏电阻GR受到光照射时，阻值变小，三极管BG4导通。由于BG4集电极电阻阻值较大，集电极电位低，F4输出高电平；由于D3的反向阻断作用，F4无电流输出；R13对C8充电，当充电到高于F5门坎电压后，F5输出低电平。当光线变暗到一定程度或无光照射光敏电阻时，其阻值变大，BG4截止，集电极电位变高，F4输出低电平，此时C8通过D3、R12，F4内部迅速放电，F5输出高电平。光控的延迟时间由R13对C8充电时间决定，本电路选用的R13、C8延迟时间为4分45秒，在此时间内不受光干扰。
4、声光合控部分由D4、D5、D14、F6组成与非门电路(与非门的逻辑功能见真值表)。白天，自然光照在光敏电阻上，其阻值变小，BG4导通，F4输出高电平，F5输出低电平。声控部分无脚步声时F1输出低电平，F2输出高电平，
F3输出低电平，F6输出高电平，符合真值表A栏；当白天有脚步声时，F3输出高电平，F6仍然输出高电平，符合真值表B栏。亦即，白天无论声控部分有无讯号，与非门的输出不变，均为高电平。
天黑时，自然光线变暗，光敏电阻阻值变大到一定程度时，BG4截止，F4输出低电平，C8通过D3、R12，F4内部迅速放电，F5输出高电平。当声控部分无讯号时，F3输出低电平，F6输出高电平，符合真值表C栏；当楼梯、走廊有人走动时，F1的输入端得到负脉冲，输出高电平，BG3导通，F2输出低电平，C7通过D2、R7，F2内部迅速放电，F3输出高电平，F6输出低电平，符合真值表D栏。
5、执行部分当F6输出高电平时，BG5导通，BG6截止，双向可控硅控制极无电流输入，可控硅处于关断状态，照明灯不亮。当夜晚有脚步声时，F6输出低电平，BG5截止，BG6导通，可控硅控制极有电流输入，可控硅导通，电灯点亮；当脚步声消失后，灯泡的亮光照射在光敏电阻上，F2、F4同时翻转，R8对C7充电，R13对C8充电，由于R13的阻值远大于R8，C7充电时间比C8短，C7充电到高电平时，F3输出低电平，F6输出高电平，电灯关闭。光敏电阻无光照射时，BG4截止，F4输出低电平，C8通过D3、R12，F4内部迅速放电，F5输出高电平。如再有脚步声，则又重复上述过程。另外，接在R15和R16之间的C9可通过R16、BG5放电，从而可使可控硅从半导通到全导通的时间控制在0.3～0.5秒之间，实现降压启动，因而可以有效地防止开灯瞬间冲激电流对灯丝的破坏作用，延长灯泡的使用寿命。
电路部分各元件可采用下列规格型号压电陶瓷片HTD∮27；光敏电阻GR MG45型；双向可控硅BCR 1A600V；门电路6反相器F1～F6CD4069型；半可调电阻W1、W2分别为220KΩ和33KΩ；稳压管W2CW1型；二极管D1～D7，D1为2AP型，D2～D7为2CP型；三极管BG1～BG63DG6型，其中BG1、BG2β＞150，BG3～BG690≤β≤110；电阻R1～R19全为1／8W。其中，R8为1MΩ，R13为6.2MΩ，R14为2MΩ，R17为200Ω，其余分别为1～360KΩ；电解电容C1、C2、C4为4.7μF，C6为1μF，C9、C10、C11为100μF；瓷片电容C5、C12分别为2000PF、0.05μF；钽电容C7、C8分别为47μF、100μF；绦纶电容C30.022μF；金属膜电容C130.47μF 400V。
本实用新型的盒体部分用厚约2mm的塑料板制成，其长、宽、高分别为100、100、47mm。盖面上的拾音孔和授光窗均为直径5mm的园孔，授光窗上有光敏电阻GR，拾音孔与盒盖背面的助音腔相通，助音腔呈园柱形，内径25mm，长10mm，其端部装置有∮27压电陶瓷片HTD。从电路板上引出4根100mm长的普通电源导线，分别与电源线和灯线相连；另外，从电源正极和R9分别引出引线至光敏电阻GR，从声控部分C1引出引线至压电陶瓷片HTD，再至零线。
权利要求1.一种用于楼梯、走廊的声光合控式照明灯自动开关，其特征在于其电路由5个部分组成(1)电源部分含有电容C11、C12、C13、稳压管2CW1、整流管D7；(2)声控部分含有三极管BG1、BG2、BG3、二极管D1、D2、微调电阻W1、W2、反相器F1、F2、F3、压电陶瓷片HTD、电阻R1～R8、电容C1～C7；(3)光控部分含有三极管BG4、二极管D3、光敏电阻GR、反相器F4、F5、电阻R9～R13、电容C8；(4)声光合控部分含有二极管D4、D5、反相器F6、电阻R14；(5)执行部分含有三极管BG5、BG6、二极管D6、双向控硅BCR、电阻R15、R16、R18、R19、电容C9。
2.根据权利要求1所述的声光合控式照明灯自动开关，其特征在于，盒体盖面拾音孔通过助音腔与∮27压电陶瓷片HTD相通，HTD通过引线与电路声控部分C1连接；置于授光窗上的光敏电阻GR通过引线与电路光控部分R9连接。
3.根据权利要求1所述的声光合控式照明灯自动开关，其特征在于，电路声控部分选用了∮27压电陶瓷片HTD、0.022μF的绦纶电容C3、2000PF的瓷片电容C5和33KΩ的半可调电阻W2；光控部分选用6.2MΩ的电阻R13、100μF的钽电容C8；执行部分采用100μF电解电容C9，通过R16、BG5放电。
专利摘要本实用新型涉及一种用于公共或民用房屋楼梯、走廊的声光合控式照明灯自动开关，它由印刷电路板和盒体两大部分组成。利用它可以实现楼梯、走廊照明灯开关自动化，为人们夜间行走带来方便，并可大大节约电能，延长灯泡寿命。此种开关结构紧凑，易于制作，成本低廉，使用方便，宜于推广应用。
文档编号H05B39/00GK2049855SQ8921057
公开日1989年12月20日 申请日期1989年5月31日 优先权日1989年5月31日
发明者张光明, 詹秀祥 申请人:张光明