一種基于射極輸出器關斷的聲光控LED照明燈

卓鄭安，徐卓超，林詩揚

（上海工程技術大學，上海201620）

在沒有接入220 V市電的簡易建筑物內，使用基于射極輸出器關斷的聲光控開關，控制LED照明燈工作，方法簡便，安裝容易，方便人們生活。

1 基于220 V交流電源的聲光控開關電路

圖1所示是一種基于220 V交流電源的聲光控開關電路原理圖。在電路的最右部分，220 V市電輸出后（圖中標記1、3）經過橋式整流，串接一只小于100 W的白熾燈。整流后輸出的有過零點的脈動電壓(圖中標記2、4)接可控硅的陽極，通過可控硅的通斷來控制白熾燈的亮與暗[1]。

一般聲光控開關的主電流回路主要采用可控硅控制，由于可控硅導通與否與施加電壓和觸發電壓有關，導通后要有最小維持電流。而節能燈、LED照明燈的工作電流為非連續脈沖方式，由于可控硅連續不定地通斷，使得燈光閃爍不定。可控硅的抗電壓沖擊能力和抗電流沖擊能力較差，又是非零電壓完全導通，大電流工作時發熱嚴重，在這點上被控負載的適用范圍較小[2]。

如果聲光控對象改用高亮度白光LED燈，電路沒有220 V市電接入而采用直流電源供電，則無需經過橋式整流后輸出的脈動交流開關去控制可控硅的通斷。

2 基于射極輸出器關斷的聲光控LED燈

用一種基于射極輸出器關斷的聲光控開關來控制LED照明燈工作，用于沒有220V市電電網的特殊公共場所照明，如圖2所示。

2.1 聲控原理

話筒MIC1(接收講話聲、腳步聲等音頻信號)和VT1、R1～R3、C1是聲音拾取放大電路。為了獲得較高的靈敏度，VT1的電流放大倍數β大于 100；MIC1選用高靈敏度話筒；R3不宜過小，否則電路容易產生間歇振蕩。若聲音消失則電子開關 VT1自動關斷。C2、D1、D2、C3為倍壓整流電路，把聲音低頻信號變成直流控制電壓。

2.2 光控原理

當有光照射在負光敏電阻R8上時，其阻值變小（即分壓小），對直流控制電壓衰減很大，使電子開關（VT2、R6、VT3、D3）截止，充放電回路 C4上無電荷而使 D4反偏截止，射極輸出器VT4、VT5反向偏置而可靠截止，LED燈不亮[3-4]。

當無光照射在負光敏電阻R8上時，其阻值變大（即分壓大），對直流控制電壓衰減很小，電子開關（VT2、R6、VT3、D3）導通使 C4正向充電，使 D4正偏導通，射極輸出器VT4、VT5正向偏置而飽和導通，LED燈亮。

經過實驗測得，燈亮時通過燈的電流約為16 mA，燈兩端的電壓約為5.8 V，燈的耗能約為93 mW，節能效果顯著。

電路用直流電源供電，穩定性高，延長了LED燈壽命。聲光控對象是在直流狀態下工作的高亮度白光LED燈，光色好、節能、壽命長、無頻閃，提高了使用者的舒適度。

[1]周永明.一種性能優良的路燈聲光控制電路[J].南方冶金學院學報，2001，22(2)：101-103.

[2]華成英，童詩白.模擬電子技術基礎（第 4版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]閻石.數字電子技術基礎(第 5版)[M].北京：高等教育出版社，2005.

[4]秦曾煌.電工學(第 6版)[M].北京：高等教育出版社，2004.