CN202652637U - 光控节能开关 - Google Patents
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Abstract
一种光控节能开关。主要解决现有公共场所如办公室、教室等地，当光照强度足够时仍然开启照明灯，或者当人们打开灯时经常忘记关灯的问题。其特征在于：所述光控节能开关包括一个控制端部分和输出端部分，所述控制端部分包括按照电学原理相联结的环境亮度检测单元（1）、三极管控制单元（2）和双向可控硅导通截止单元（3）。本种光控节能开关具有判断功能，如果是白天忘记关闭开关，照明灯在白天是关闭的，即使到了晚上，如果没有人对其操作，灯光依然关闭，这样，对于公共场所的照明，具有十分明显的节约效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光控节能开关，具体的说就是能够节约公共场所照明设施用电的一种控制器。
背景技术
目前，在公共场所如办公室、教室等地，即使光照强度足够大，人们也常常随手打开照明灯就不再关闭，造成电能的巨大浪费，而现有的节能开关产品多数是暂态控制型，即采用光强、红外、声音、微波等检测手段作为触发条件，触发后维持灯具点亮一段时间后熄灭，但不能用于室内照明的直接控制，不能达到人们期望的当室内光线强度足够时，不管开关的关断与否都不能打开照明灯，且到晚上如果没有人为的控制，不能擅自开灯的要求，并且有些节能开关产品要对墙壁的线路进行很大的改造，浪费大量人力物力。
发明内容
为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种光控节能开关，手动开关后，线路即锁定当前状态，即稳态工作，此时不受外界光强影响，所以允许室内灯光照射到开关上；外界光照强度足够时，手动开关打开后，线路不导通，灯具不亮，如果忘记关闭手动开关，即使天黑室内照度降到设定值以下，线路也不会再导通，直到有人关闭开关后再打开重新检测。
本实用新型的技术方案是：一种光控节能开关，包括一个控制端部分和输出端部分，其特征在于：所述控制端部分包括环境亮度检测单元、三极管控制单元和双向可控硅导通截止单元；
其中，所述环境亮度控制单元由光敏电阻RL1，三极管Q1，，电解电容C1，电阻R1、电阻R2和电阻R4组成；电解电容C1的负极连接三极管Q1的发射极，正极通过电阻R2连接到三极管Q1的基极，在三极管Q1的发射极与集电极之间连接光敏电阻RLl，通过光敏电阻RL1接收到的环境亮度来控制三极管Q1的通断，当电解电容C1进行充放电时，电阻R1和电阻R4对其分压；
所述三极管控制单元由三极管Q2、三极管Q3、可控硅二极管Q4、二极管D1、电容C2、电容C3和整流桥D2组成；由所述环境亮度控制单元中的光敏电阻RL1和三极管Q2的基极相连，三极管Q2的集电极和三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极和基极之间连接一个电阻R7，三极管Q3的集电极作为控制级连接至三极管Q4的控制端，用以控制三极管Q4的导通，三极管Q4的阳极连接至整流桥D2交流输入端的正极，三极管Q2和三极管Q3的发射极连接至整流桥D2交流输入端的阴极，通过整流桥D2，将交流转换成直流；
所述双向可控硅导通截止单元由开关S1、电阻R11和双向可控硅Q5组成；由环境亮度控制单元中整流桥D2的直流输出端的正极通过电阻R11连接至双向可控硅Q5主电极的一端，整流桥D2的直流输出端的负极连接至双向可控硅Q5主电极的另一端，并且整流桥D2的直流输出端的负极通过电阻R12连接双向可控硅Q5的门极控制端，双向可控硅Q5的主电极之间连接有开关S1，并且连接到要控制的220V电源端。
本实用新型具有如下有益效果：在公共场所的照明灯光，当光线充足的时候，不管我们是否打开灯光的开关，照明灯都不亮；当到了夜晚或者光线不足时，如果在这个地方没有人，即没有操作开关，灯光仍然保持关断状态，而当有人时，即操作了开关，照明灯会被打开，当外界光线充足时，照明灯又会被关闭；这样，照明灯只有在光线不足且有人在的时候才会开启，从而可以大幅节约能源，并且该种开关可以不用修改现有墙壁线路而直接替换，即开关是两线制；手动开关断开时静态功耗为0，与常规手动开关一样；这样在节约电源的时候不会因为增加设备而额外增加功耗。
附图说明：
图1是本实用新型的控制端电路图。
图2是本实用新型的输出端电路图。
图3是本实用新型的工作原理图。
图中1—环境亮度检测单元，2—三极管控制单元，3—双向可控硅导通截止单元。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种汽车智能灯光控制器，包括控制端部分，其独特之处在于：所述控制器还包括一个环境亮度检测单元1，三极管控制单元2，双向可控硅导通截止单元3；
其中，所述环境亮度控制单元1由光敏电阻RL1，三极管Q1，，电解电容C1，电阻R1、R2、R4组成，电解电容C1的负极连接Q1的发射极，正极通过R2连接到Q1的基极，在三极管Q1的发射极与集电极之间连接RLl，通过RL1接收到的环境亮度来控制Q1的通断，当C1进行充放电时，R1、R4对其分压；
所述三极管控制单元2由三极管Q2、Q3，可控硅二极管Q4，二极管D1，电容C2、C3，整流桥D2组成；由所述环境亮度控制单元1中的RL1和Q2的基极相连，Q2的集电极和Q3的基极相连，Q3的集电极和基极之间连接一个电阻R7，Q3的集电极作为控制级连接至Q4的控制端，用以控制Q4的导通，Q4的阳极连接至D2交流输入端的正极，Q2、Q3的发射极连接至D2交流输入端的阴极，通过D2，将交流转换成直流。
双向可控硅导通截止单元3由开关S1，电阻R11，双向可控硅Q5组成；由环境亮度控制单元2中D2的直流输出端的正极通过R11连接至Q5主电极的一端，D2的直流输出端的负极连接至Q5主电极的另一端，并且D2的直流输出端的负极通过R12连接Q5的门极控制端，Q5的主电极之间连接有开关S1，并且连接到要控制的220V电源端。
下面对本实用新型的具体动作过程进行描述：
如图1所示，光敏电阻检测室内光照强度，开关导通光强由电阻R6设定。手动开关S1闭合后，由RL1和R6分压决定Q2的导通，光照强度比设定值弱时，RL1上得到电压高于Q2导通电压，Q2导通，Q2导通则Q3截止，Q4在R5和R8的作用下导通，通过整流桥D2作用于Q5，使双向可控硅Q5导通，从而使整个开关导通，导通后，由于D3的存在，在交流电每个半周通过R9为C2充电，通过R10、Q2基极放电，维持Q2的导通，锁定电路状态，同时D2的3、4两端电压很低，经过R1和R4的分压后不足以使Q1导通，Q1截止对Q2没有影响。
如果手动开关闭合后，RL1上分得电压不足以使Q2导通，则整流后的电压通过R5、R8、R7加在Q3的基极上，则Q3导通，使Q4的控制极电压低于阴极电压，Q4截止，从而Q5得不到足够的触发电流而截止，整个开关是断开的，同时，由于Q4的截止，在Q4的两端有很高的电压存在，通过R1和R4分压后对C1充电，一段时间后，电压升高到使Q1导通的程度，Q1导通，迫使Q2维持截止状态，电路状态锁定，不再受RL1阻值的影响。
如图2所示：本实用新型的输出端电路图，光控节能开关和普通开关相串联，当关闭开关时，L1、L2断开，即照明灯不亮；当开关打开时，光控节能开关上的RL1对周围光线强度进行检测，若光线较强，则光控节能开关关闭，照明灯仍不亮，只有当周围光线较弱且普通开关打开时，L1、L2之间才会导通，照明灯才会点亮。
如图3所示，为本系统工作原理图，照明灯所在线路上电，监测周围环境的光线强度，当光线充足时，不开任何灯；当光线不足时，这时照明灯的开断仅由普通开关的开关来决定，当开关打开时，照明灯点亮，当开关关闭时，照明灯不亮；当光线充足时且把普通开关打开时，照明灯不亮，如果到了夜间或者是光线不足时，若不对普通开关进行一次操作，照明灯仍不亮。
应用本发明的光控节能开关，面对公共场所大家经常会忘记关灯和在白天光线充足的情况下仍然开灯的状况，提出了很好的解决办法，它能够在光线充足的情况下自动关闭照明灯，且不会有因为白天忘记关灯而到晚间自动开灯的麻烦，并且由于手动开关断开时静态功耗为0，与常规手动开关一样，所以不会额外增加较大功耗，从而使该开关在节约能源方面具有更高的经济性。
Claims (1)
1.一种光控节能开关，包括一个控制端部分和输出端部分，其特征在于：所述控制端部分包括环境亮度检测单元（1）、三极管控制单元（2）和双向可控硅导通截止单元（3）；
其中，所述环境亮度检测单元（1）由光敏电阻RL1，三极管Q1，电解电容C1，电阻R1、电阻R2和电阻R4组成；电解电容C1的负极连接三极管Q1的发射极，正极通过电阻R2连接到三极管Q1的基极，在三极管Q1的发射极与集电极之间连接光敏电阻RLl，通过光敏电阻RL1接收到的环境亮度来控制三极管Q1的通断，当电解电容C1进行充放电时，电阻R1和电阻R4对其分压；
所述三极管控制单元（2）由三极管Q2、三极管Q3、可控硅二极管Q4、二极管D1、电容C2、电容C3和整流桥D2组成；由所述环境亮度控制单元（1）中的光敏电阻RL1和三极管Q2的基极相连，三极管Q2的集电极和三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极和基极之间连接一个电阻R7，三极管Q3的集电极作为控制级连接至三极管Q4的控制端，用以控制三极管Q4的导通，三极管Q4的阳极连接至整流桥D2交流输入端的正极，三极管Q2和三极管Q3的发射极连接至整流桥D2交流输入端的阴极，通过整流桥D2，将交流转换成直流；
所述双向可控硅导通截止单元（3）由开关S1、电阻R11和双向可控硅Q5组成；由环境亮度控制单元（2）中整流桥D2的直流输出端的正极通过电阻R11连接至双向可控硅Q5主电极的一端，整流桥D2的直流输出端的负极连接至双向可控硅Q5主电极的另一端，并且整流桥D2的直流输出端的负极通过电阻R12连接双向可控硅Q5的门极控制端，双向可控硅Q5的主电极之间连接有开关S1，并且连接到要控制的220V电源端。
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| CN 201220273872 CN202652637U (zh) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | 光控节能开关 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104981079A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-10-14 | 济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司 | 一种建筑照明节能控制系统及控制方法 |
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2012
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| CN104981079A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-10-14 | 济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司 | 一种建筑照明节能控制系统及控制方法 |
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