节能台灯电路设计研究论文

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摘要：分析了普通节能型调光台灯电路的调光电路原理，设计了一个具有调光、充电和应急照明三种功能的节能灯电路。

关键词：节能灯；电子线路设计；调光；充电；台灯电路

0前言

随着高科技的发展，节能灯也不断的更新，它不但具有体积小、光效高、寿命长、耗电少、造型美观、使用方便等特点；而且适用于各种使用要求的灯具应运而生，学生灯、书写灯、应急灯、日光灯、霞光灯、晚餐灯、不同高度的落地灯等新品迭出。从而能够很好的满足人们方方面面的需要，受到人们的欢迎。

1普通调光台灯电路

1.1亮度稳定的调光台灯电路

本调光台灯电路不仅可使亮度可调，而且调整后的亮度不会因电网电压的波动而变化。电路如图1所示。

电路原理如下。

（1）调光由R2、KP1和C1组成的阻容移相网络决定晶闸管VT的导通角，当C1两端电压经R2、KP1充电上升到双向触发管的导通电压时，双向晶闸管VT被触发导通；当交流电流过零时，VT自行关断。调节KP1可改变C1的充电时间，从而改变VT在交流电正、负半周的导通角，以便得到需要的亮度。（2）稳定调光。R3、KP2及光敏电阻RG串联后和C1并联，在R3、KP2固定的情形下，分流的大小由光敏电阻RG的阻值决定。当电网电压上升时，灯光亮度增加，RG受到的照度增大，阻值减小，分流增大，C1两端电压上升变慢，VT导通角变小，灯光亮度下降；反之亦然。这样就自动地将输出电压稳定在需要数值，保证了灯光亮度不变。

1.2键控调光台灯电路

本键控调光台灯电路利用两个轻触式按键来调光，当轻触其中一个按键时，光线将由强变弱，轻触另一个按键时，光线又会由弱变强，从而满足用户对光线的要求。电路如图2所示。

电路原理如下

VD1、VD2、C3、C2组成电容降压式直流电源，MOS场效应管V、电容C1等组成双向晶闸管VT的触发电路。VW1、VW2为保护二极管，防止场效应管栅极被击穿。当按下AN1时，C1经R2放电，V的栅极电位下降，漏极电流减小，VT的导通角变小，HL光线变暗；当AN1、AN2都松开时，由于场效应管的栅源电阻很大，C1两端的电压将基本不变，所以VT的导通角也将不变，光线稳定下来。

1.3光照控制自动调光台灯电路

本自动调光台灯能根据周围环境照度强弱自动调整台灯发光量。环境照度弱，发光亮度大，环境照度强，发光亮度就暗。电路如图3所示。

电路原理如下。

当开关S拨向“2”位时，它是一个普通调光台灯。KP、C和氖泡Ne组成张弛振荡器，用来产生移相脉冲触发晶闸管VT。一般氖泡辉光导通电压为60-80V，当C充电到辉光电压时，Ne导通，VT被触发导通，达到调光的目的。调节KP能改变C的充电速度、从而改变VT的导通角，达到调光目的、R2、R3构成分压器通过VD5也向C充电，改变R2、R3分压比也能改变VT的导通角，使灯泡HL的亮度发生变化。当S拨向“1”位时，光敏电阻RG取代R3，当周围光线较弱时，RG呈现高电阻，电阻分压器在RG上的分压值变高，电容C充电速率加快，振荡频率变高，VT导通角变大，HL两端电压升高，亮度增大；当周围光线增强时，RG电阻变小，与上述相反，HL两端电压变低，亮度减小，从而实现自动调光的目的。2、调光、充电、应急台灯电路的整体设计本电路具有调光、充电和应急照明三种功能。平时电网供电时，可进行调光并对电池充电；电网停电时会自动点亮应急灯。电路如图4所示。

电路原理如下：

（1）调光。

接通开关S，电网供电时，交流电压经电容C1降压限流，再经VD1-VD4全桥整流后提供直流电压使继电器J1励磁吸合，其常开触点J1-1断开切断灯炮HL1的电流，HL1不会点亮；常闭触点J1-3断开，常开触点J1-2闭合，灯泡HL2点亮。同时，电网电压经VD7－VD10全桥整流、R1降压限流后给调光控制电路供电，调光控制电路中，三极管V1、V2和R4、KP，C等构成张弛震荡器，其输出信号从V2的发射极取出作为晶闸管VT的移相触发脉冲。调整KP即可改变张弛震荡器的震荡频率，从而改变VT的导通角，也就改变了HL2的亮度，实现了调光功能。

（2）充电。

在HL2点亮的同时，电路对电池E充电、在电网电压正半周时，VD5导通，VD6截止，E获得充电电流；在电网电压负半周时，VD5截止，VD6导通，电路停止对E充电。即E以脉动电流充电，且充电电流通过HL2，故调整HL2的亮度就可以改变充电电流的大小。

（3）应急。

在电网突然停止供电时，继电器J1因失电而释放，其常开触点J1-2断开，切断调光及HL2电路，常闭触点J1-1、J1-3闭合，电池E给HL1供电，实现应急照明。

3结束语

本文设计出了调光、充电、应急台灯，从而解决了停电情况下光的危机，同时，本设计的思想可以应用到空调、洗衣机、电视机、电脑等其它产品的电子电路设计中去，具有重要的意义和广阔的前景。

参考文献

［1］深精虎.电路设计与制版——Protel99入门与提高［M］.北京：人民邮电出版社，1991.

［2］童诗白.模拟电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，1988.

［3］杨帮文.实用电源电路集锦［M］.北京：电子工业出版社，1988.