Question

声光控灯原理

Answer 1

声光控灯电路在楼梯间或走廊等地方很常用，其原理就是利用声音传感器和光敏传感器（光敏电阻、光敏二极管等）对灯进行组合控制。当夜晚（光线较暗）时，声控起作用，当有声音时，灯会亮，持续一段时间自动熄灭；当白天（光线较强）时，声控不起作用，无论是否有声音，灯都不会点亮。

从上图可以看出，整个电路图包括灯的主回路电路和控制电路，主回路电路由整流桥D1~D4、晶闸管KD、灯泡EL组成，晶闸管KD晶闸管KD属于电子开关，当KD截止时，灯泡不亮，因为主回路没有电流。虽然控制电路也有电流，但是控制电路的电流非常小，不足以点亮灯泡，给控制电路供电的上端串联R1=100K的电阻，其电流小于220V/100K=2.2mA，远远达不到点亮40W左右灯泡所需的电流。

控制电路分析：

（1）从原理图可以看出光敏传感器采用光敏二极管D6，光敏二极管的特性：当光线较暗时，光敏二极管的反向电流非常小（一般小于0.1微安），相当于截止状态；当光线较强时，光敏二极管的反向电流明显变大，而且光线越强，反向电流越大！也叫光导电特性。

（2）从光敏二极管D6处分析，当光线较强时，光敏二极管的反向电流较大，NPN三极管Q2导通，三极管Q3的基极直接被拉地，Q3一直处于截止状态，三极管Q4基极有470K上拉电阻而形成基极电流，所以Q4导通，此时晶闸管KD的控制端为低电平，所以晶闸管KD截止，没有主回路，因此灯泡不亮。

（3）当光线较强时，Q3的基极被拉地，Q3截止，无论声音传感器有什么样的信号都无法通过Q3传输，也就是说光线较强（白天）时，声音无法控制灯泡点亮！

（4）当光线较暗时，光敏二极管反向截止，Q2截止，无声音信号时，Q1导通，Q3截止，Q4导通，此时晶闸管KD的控制端为低电平，所以晶闸管KD截止，没有主回路，因此灯泡不亮。

（5）当有声音信号时，声波从传感器MIC传入，经过电容C2进行耦合，声音信号负半周时，电容C2左侧被拉低，电容C2充电，形成电流，导致Q1基极电压较低而使Q1截止，从而Q3导通，电容C3左侧被拉低，电容充电，形成电流，从而Q4截止，此时晶闸管KD的控制端为高电平，所以晶闸管KD导通，形成主回路，灯泡点亮。

（6）当电容C1和C2充满电时，控制电路恢复初始状态，灯泡熄灭。

（7）改变电容C1、C2以及电阻R3、R8的大小可改变灯泡持续点亮的时间。

Answer 2

220V交流电通过灯泡H及整流全桥后，变成直流脉动电压，作为正向偏压，加在可控硅VS及R支路上。白天，亮度大于一定程度时，光敏二极管D呈现低阻状态≤1KΩ，使三极管V截止，其发射极无电流输出，单向可控硅VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V，对三极管起保护作用。夜晚，亮度小于一定程度时，光敏二极管D呈现高阻状态≥100KΩ，使三极管V正向导通，发射极约有0.8V的电压，使可控硅VS触发导通，灯泡H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强，控制灵敏的声控灯，它采用人嘴发出约1秒的控制信号声，即可方便及时地打开和关闭声控照明装置，并有防误触发而具有的自动延时关闭功能，并设有手动开关，使其应用更加方便。

Answer 3

声光控灯的内部结构，一起了解下