全世界的城鎮(zhèn)都在考慮和裝設LED街燈,,以幫助節(jié)省電能,,降低成本,保護環(huán)境,,以及改善公民的照明條件,。雖然有這種趨勢,但很少人注意這些燈的開關時間控制問題,。
恰當?shù)目刂瓶梢垣@得不錯的節(jié)能效果,,因為燈的工作時間可能會太晚,太早,,從而浪費能源,,或提供的光照不足。采用一種暮光開關,,可以顯著減少各類燈具的能耗(圖1),。它提供了一種有成本效益的,、小型而可靠的控制照明時間方式。
本電路并未使用繼電器,。因此,,它沒有可活動部件,并且也不會有觸點磨損問題,。它采用的是TRIAC(三端交流),,可以切換數(shù)百瓦的功率。
電路幾乎不消耗電能,。它用一個電荷泵從交流電源為電路供電,,在220V rms的交流線上只拉走不到37mW。它只用了少量低價元件,。
用電路板上的電位計R1,,就可以調節(jié)電路的亮暗水平,切換電燈的開與關,。電路會在日落時自動開燈,,而在日出時自動關燈。電路可以用于白熾燈,、熒光燈或LED燈,。
電路用一個LDR(光敏電阻)測量環(huán)境的光照水平(圖2)。注意所選的LDR頻譜響應要接近人眼,,才能得到好的性能,。它使用了一只遲滯比較器,因為基本比較器結構會產生振蕩,,或當光照水平接近于自然光照與黑暗的邊界時,,容易使輸出不穩(wěn)。遲滯可以在電路中創(chuàng)造出兩個開關閾值:上閾值電壓針對從自然光到黑暗的輸入電壓上升變化,,為8.47V,,而下閾值電壓則為7.75V,用于從黑暗到自然光的輸入電壓下降變化,。82kΩ與4.7kΩ電阻之間的關系控制著0.72V的遲滯電壓,。這個值足以避免由于光照噪聲而產生的虛假觸發(fā)。
當環(huán)境光照度低于R1設定水平時,,輸入電壓VI升至大于上閾值電壓,,比較器輸出降低,使TRIAC導通,。當環(huán)境光升至R1 設定的水平以上時,,輸入電壓降至下閾值電壓以下,比較器輸出升高,,使TRIAC關斷,。
在LDR與燈光之間必須提供一個機械絕緣,,以防止形成一個到LDR的反饋通路。否則,,燈光會在比較器的輸出端造成一個振蕩,從而使燈的狀態(tài)也發(fā)生振蕩,。BTA16-600SW可從很多來源獲得,,能用于超過2000W的燈具開關。
比較器驅動一只Vishay公司帶TRIAC輸出的IL4216或BRT12-F光耦(圖3),。光耦再推動BTA16-600SW TRIAC,,控制燈具。