灯具及其光声控开关的制作方法

文档编号:14478482
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及灯具,尤其涉及一种灯具及其光声控开关。



背景技术:

为了实现节能目的,楼道、走廊等处的灯具通常采用光声控开关进行控制。当环境的亮度达到某个设定值以下,同时环境的噪音超过某个值时,这种光声控开关就会开启灯具,否则将会关闭灯具。为了实现相应的声光控功能,可以从现有技术的众多光控开关电路中来进行选择。图1示出一种典型的光声控开关电路,其由多个分立元件构成,电路中包括了较多的三级管、电阻、电容等元件,其元件数量较多,电路结构复杂,产品体积较大,不适应集成式灯具产品较为紧张的内部安装空间要求。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷,本实用新型目的在于提供一种光声控开关,以便简化电路结构、减小产品体积。在此基础上,本实用新型的另一目的在于提供一种灯具,以便实现将灯管与光声控开关集成于一体,由此方便用户使用。

为解决以上技术问题,本实用新型提供一种光声控开关,包括驻极体话筒、三极管、光敏电阻、选型为CD4011的四与非门芯片、单向可控硅,其中驻极体话筒的S极接地,驻极体话筒的D极经电阻R2与四与非门芯片的14脚相连,且驻极体话筒的D极经电容C1接三极管的基极,三极管的发射极接地,三极管的集电极接四与非门芯片的2脚,且三极管的基极经电阻R4接四与非门芯片的14脚,三极管的集电极经电阻R7接并接于四与非门芯片的14脚和地之间的电阻R6和电容C2;光敏电阻接于四与非门芯片的1脚与地之间,四与非门芯片的1脚与四与非门芯片的14脚之间接有电阻R5;四与非门芯片的14脚经电阻R1接电源的输出正端,四与非门芯片的7 脚接地,四与非门芯片的1脚接入光敏电阻输出的光信号,四与非门芯片的2脚接入驻极体话筒输出并经三极管放大的声信号,四与非门芯片的3脚、5脚和6脚相连,四与非门芯片的4脚经二极管D5接并联的电阻R8和电容C3至地,且四与非门芯片的 4脚经二极管D5接至8脚和9脚,四与非门芯片的10脚、12脚和13脚相连,四与非门芯片的11脚经电阻R3接单向可控硅的控制极,单向可控硅的阴极接于电源的输出正端,单向可控硅的阴极接于电源的输出负端,以便通过控制单向可控硅的导通来控制接于市电输入端子之间的灯管点亮与熄灭。

在此基础上,本实用新型提供一种灯具,包括灯管及与灯管电连接的光声控开关,其中采用上述的光声控开关。

与现有技术相比,本实用新型优化了光声控开关电路结构,其以四与非门芯片来代替部分分立元件,在较好地实声光控功能基础上,大大减少了元件数量,可以缩小电路体积,其具有电路结构简单,工作可靠性高的特点。这种光声控开关可以满足集成式灯具产品的空间布局要求,因而便于将灯管和光声控开关集成于一体,由此方便了用户使用。

附图说明

图1是一种现有光声控开关的电路图;

图2是本实用新型光声控开关的原理框图;

图3是本实用新型光声控开关的一种电路实例;

图4是本实用新型使用图3所示光声控开关的灯具示意图;

图5是图4所示灯具的剖面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面结合附图与具体实施例来进行详细说明。

本实用新型的应用背景为将灯管和光声控开关集成于一体,此时灯具产品内部空间相对紧张,因此普通的光声控开关直接应用起来存在较大的难度。为此本实用新型提供了一种光声控开关电路实例,其优化了电路结构,可以通过缩小电路体积来满足这种产品的空间布局要求。

参见图2,本实用新型的光声控开关包括检音器、感光器、放大器、控制门、整形器、延时器、二级整形器、电子开关等部件,检音器的信号经放大器电连接控制门的一个输入端,感光器直接电连接控制门的另一个输入端,控制门的输出端依次经整形器、延时器、二级整形器、电子开关连接至灯管,当检音器检测到符合要求的声信号,且感光器检测到符合要求的光信号时,控制门相应输出控制信号,经整形、延时、二级整形后输入至电子开关,以便控制灯管开启/关闭。上述的检音器、感光器、放大器、控制门、整形器、延时器、二级整形器、电子开关等均有习知的元件或基本电路进行选择,具体以实现产品性能要求为准。

以下为根据图2的基本原理,优选部分元件或基本电路来构建的一种具体光声控开关电路,其以四与非门芯片CD4011(内部含有4个独立的与非门G1~G4) 来代替部分分立元件,在较好地实声光控功能基础上,大大减少了元件数量,具有电路结构简单,工作可靠性高的特点。

参见图3,光声控开关包括驻极体话筒BM、三极管Q1、光敏电阻RG、选型为CD4011的四与非门芯片IC1、单向可控硅T、二极管D1~D5及若干电阻、电容,驻极体话筒BM为检音器,三极管Q1起到放大器作用,光敏电阻RG为感光器,四与非门芯片IC1的第一个与非门G1为控制门,第二个与非门G2为整形器,电阻R8和C3并联为延时器,第三个与非门G3及第四个与非门G4构成二级整形器,单向可控硅T为电子开关来控制灯管接通/熄灭,二极管D1~D4 构成的整流桥为上述部分提供电源,二极管D5接在整形电路与延时电路之间来防止倒流,其它电阻起到偏置、分压等作用,其它电容起到滤波作用,进一步描述如下。

如图3所示,二极管D1~D4构成整流桥,整流桥的第一输入端和第二输入端分别接市电端子A和市电端子B,整流桥的输出正端和输出负端之间接有单向可控硅T,单向可控硅T的控制极接四与非门芯片IC1的11脚(4Y输出端);驻极体话筒BM为检音器,三极管Q1构成放大器,其中驻极体话筒BM的S极接地,驻极体话筒BM的D极经电阻R2与四与非门芯片IC1的14脚相连,且驻极体话筒BM的D极经电容C1接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接四与非门芯片IC1的2脚(1B输入端),且三极管Q1的基极经电阻R4接四与非门芯片IC1的14脚,三极管Q1的集电极经电阻R7接并接于四与非门芯片IC1的14脚和地之间的电阻R6和电容C2;光敏电阻RG为感光器,光敏电阻RG接于四与非门芯片IC1的1脚(1A输入端)与地之间,四与非门芯片IC1的1脚与四与非门芯片IC1的14脚之间接有电阻R5;四与非门芯片IC1具有4个独立的与非门G1~G4,以其中的一个与非门作为控制门,一个与非门作为整形器,另外两个作为二级整形器,其中四与非门芯片IC1的14 脚(GD脚)经电阻R1接电源的输出正端,7脚(VSS脚)接地,1脚接入光敏电阻RG(感光器)的光信号,2脚接入驻极体话筒BM(检音器)经三极管Q1 (放大器)放大后的声信号,3脚(1Y输出端)、5脚(2A输入端)、6脚(2B 输入端)相连(整形器),4脚(2Y输出端)经二极管D5接并联的电阻R8和电容C3至地(延时器),且4脚经二极管D5接至8脚(3A输入端)和9脚(3B 输入端),10脚(3Y输出端)、12脚(4A输入端)、13脚(4B输入端)脚相连(二级整形器),11脚(4Y输出端)经电阻R3接单向可控硅T(电子开关) 的控制极K,单向可控硅T的阴极接于电源的输出正端,向可控硅T的阴极接于电源的输出负端(地),由此可以通过控制单向可控硅T的导通来控制市电输入端子A、B之间的灯管点亮与熄灭。

如图3所示,电路的工作原理如下:声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经C1耦合到Q1的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门G1的2脚,R4、R7是Q1偏置电阻,C2是电源滤波电容。为了使光声控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻RG等元件组成光控电路,R5 和RG组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,RG两端的电压高,即为高电平间t=2π×R8×C3,改变R8或C3的值,可改变延时时间,满足不同目的。G3和G4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。当C3充电到一定电平时,信号经与非门G3、G4后输出为高电平,使单向可控硅T导通,电子开关闭合;C3充满电后只向R8放电,当放电到一定电平时,经与非门G3、 G4输出为低电平,使单向可控硅T截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。二极管D1~D4将交流220V进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R1降压C2滤波后即为电路的直流电源,为BM、Q1、IC1等元件供电。

上述实施例中,电路元件的一种选型如下:IC1为CD4011,D1~D5为IN4001, Q1为9014,T1为100-6,BM为XCM6050,RG为625A,R1为120KΩ,R2、 R3为47KΩ,R4为22MΩ,R5为1MΩ,R6为22MΩ,R6为10KΩ,R7为470KΩ, R8为5.1MΩ,C1为104PF,C2、C3为10μF。可以理解的是,根据需要可以选择其它元件型号及参数组合。

上述的光声控开关便于满足集成式灯具产品的空间布局要求,因而易于将灯管和光声控开关集成于一体,这就方便了用户使用,进一步描述如下。

同时参见图4、图5,本实用新型灯具包括灯壳1、电路舱2及螺口接头3,灯壳1与螺口接头3分别部分嵌入电路舱2的上部接口和下部接口,三者通过高强度胶水(如AB胶)依次粘接为一体并进行密闭。灯壳1由有机玻璃或其它透光材料制成,其中容纳灯管6,该灯管6可以为LED灯泡、白炽灯等。电路舱2 由PVC材料制成,其内部容纳电路板8,电路板8的功能模块设置有光声控开关7,光声控开关7电连接灯管6以进行控制,具体可在电路舱2底部设置电路舱承台12,电路舱承台12通过螺钉9固定安装电路板8;电路舱2侧壁上开设有声孔 5和光孔4,以便接收外部声音或光线信号。螺口接头3包括螺纹体10和中心触点11,两者分别为金属材料(如铝材)且两者之间设置绝缘材料15来保持良好的绝缘性,螺纹体10和中心触点11分别引出导线13和导线14来连接电路板8,以便为声控开关7接入市电。这种灯具将灯管6和光声控开关7集成于一体,安装时只需要按照普通螺口灯泡一样旋入螺口座即可,操作起来十分方便,无需安装人员具备专业电工知识,降低了产品的使用门槛。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

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