第一篇：教室照明燈節能控制開關

教室照明燈節能控制開關

一、作者

翟博文 河北農業大學機電工程學院 機械設計制造及其自動化1201班

二、摘要

目前，很多高校自習室等場所照明燈浪費用電現象嚴重。為了響應國家建設節約型社會號召，利用紅外線感應裝置，光敏、聲敏電阻捕捉信號，利用二極管放大電信號傳送到中央控制中心，進行判斷進而控制機械動作，控制教室燈的開關。用運現代科學技術—傳感器、電腦中央處理器、機械自動化裝置等技術可以智能化、人性化的控制電燈開關，而達到節約用電，減輕高校能源壓力。

三、關鍵詞

教室照明、節能開關、紅外線感應、智能系統

四、序言

隨著高等教育越來越被政府關注和重視，高小規模在不斷的擴大，教室的數目大幅度的增加，由于大學的開放性管理，加之學生的節能意識差，晚上很多教室燈開著而沒人或幾個人在看書，好多教室都是這樣，就有好多的電燈在作無用功而浪費電能。為了建設節約型社會，本文介紹一種應用了各種現代傳感器、集成電路而能智能化、人性化的照明燈控制系統，可以高效率的應用電能，從而大大的減少高校的用電浪費。

五、正文

(1)教室照明節能控制系統的組成：

人體紅外線感應開關主要由紅外傳感控制器、光感應電路、菲涅耳透鏡及具有延時功能的可控硅觸發電路等構成,集成電路內含熱釋電紅外傳感器、二級運算放大器、比較器、延時定時器、過零檢測、驅動電路等構成。

(2)人體紅外線感應開關的工作原理：

普通人體會發射10um左右的特定波長紅外線，用專門設計的傳感器就可以針對性的檢測這種紅外線的存在與否，當人體紅外線照射到傳感器上后，因熱釋電效應將向外釋放電荷，后續電路經檢測處理后就能產生控制信號。這種專門設

計的探頭只對波長為10μm左右的紅外輻射敏感，所以除人體以外的其他物體不會引發探頭動作。探頭內包含兩個互相串聯或并聯的熱釋電元，而且制成的兩個電極化方向正好相反，環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，于是探測器無信號輸出。一旦人侵入探測區域內，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，于是輸出檢測信號。

為了增強敏感性并降低白光干擾，通常在探頭的輻射照面覆蓋有特殊的菲泥爾濾光透鏡，菲泥爾濾光片根據性能要求不同，具有不同的焦距（感應距離），從而產生不同的監控視場，視場越多，控制越嚴密。傳感器的光譜范圍為1~10μm，中心為6μm，均處于紅外波段，是由裝在TO－5型金屬外殼的硅窗的光學特性所決定。

同時在控制電路中并聯光敏電阻傳感去器。進行多次試驗制作出一種針對性的光敏電阻，在教室的光線暗到一定程度時光敏電阻的阻值降到可以同過一定電流，帶動一個電磁繼感器工作而接通此段電路。

（3）控制動作裝置 ：

當紅外線感應器與光敏電阻同時傳達閉合開關的信號時，控制系統利用電磁接觸器線圈接通后，產生磁場，教室原開關連接的導線就受到拉力而產生位置偏移，從而帶動教室開關斷開。當人離開時，控制系統接到無人信號時，具有延時功能的可控硅觸發電路工作，延遲五分鐘發出斷電信號，而達到智能化，人性化的控制教室的照明燈。

（4）控制開關的安裝：

普通教室前后應獨立的安裝兩套控制系統，每個紅外線感應器的檢測范圍是一個直角圓錐與地面的接觸面積，在控制面積內均勻的串聯安裝紅外線感應器，而光控傳感器只需安裝一個。有同學在檢測范圍內時，燈就開著。當教室內的人不是很多，同學應該聚集到教室的前或后面，停止一半的燈工作，而節省電能。

六、結論

在教室照明上采用人體紅外熱釋感應技術的智能感應開關，主動判斷人體的走近及離開，當有人走進感應區內，并且達到照明需求時，感應開關自動開啟，負載電器開始工作，并啟動系統，只要人體未離開感應區，負載電器將持續工作。當人體離開感應區后，感應器開始計算時間，定時結束，感應器開關自動關閉，教室照明停止工作。真正做到方便、智能，節能。大學生周圍節能無處不在，培養了大學生的節能意識。為以后大學生的科研有一定的啟蒙教育。

七、參考文獻

王俊峰 孟令啟.2006 紅外線傳感器應用電路 北京 機械工業出版社

吳天明、謝曉竺、彭彬.2004電力系統設計與分析 北京 國防工業出版社 田瑞庭.可編程控制器應用技術.北京機械出版社

李玉衫 2006電子系統及專用集成電路CAD技術 西安電子科技大學出版社元

五校半導體科學研究躍進戰斗團.1960 熱敏電阻 光敏電阻的制造及其應人民郵電出版社

八、附錄

菲涅爾透鏡作用有兩個：一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號折射（反射）在PIR上，第二個作用是將探測區域內分為若干個明區和暗區，使進入探測區域的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產生變化熱釋紅外信號。

可控硅觸發板是通過調整可控硅的導通角來實現電氣設備的電壓電流功率調整的一種移相型的電力控制器，其核心部件采用國外生產的高性能、高可靠性的軍品級可控硅觸發專用集成電路。輸出觸發脈沖具有極高的對稱性及穩定性，且不隨環境溫度變化，使用中不需要對脈沖對稱度及限位進行調整。現場調試一般不需要示波器即可完成。它可廣泛的應用于工業各領域的電壓電流調節，適用于電阻性負載、電感性負載、變壓器一次側及各種整流裝置等。

九、致謝

在此感謝馬躍進導師的技術支持與前人的科研成果，同時感謝我的同學舍友李天江、李旭東、張晨浩、翟博文、田亞軍等人的支持。

第二篇：節能照明燈安裝實驗報告

為了認真學習實踐科學發展觀，積極推進節能生產，有效控制生產成本，努力提高經濟效益，經采油廠生產運行科安排，在xxx采油大隊開展陜西省中生科技有限公司節能照明燈實際節能實驗，現將安裝實驗結果報告如下：

一、安裝基本情況

2012年6月5日，經生產運行科安排，采油大隊長負責，在xxx大隊開展陜西省中生科技有限公司照明燈節能效果實際實驗，該實驗實際燈具安裝由中生科技有限公司于6月10日完成，設計單燈單表數據計量。

安裝后由采油大隊長負責，采油區隊長具體落實，使用井站負責人詳細記錄，經過實際實驗分析，證明節能效果相對比較明顯。

二、實際實驗對比

節能燈具照明實驗效果對比分析匯總表安裝地點燈具類型額定功率(w)使用時長(h)單位時間耗電量（kw/h）照明效果（lux）耗電數量(kwh)對比節電量(kwh)xxx 檢查站普通燈2001350.4556061.726．5節能燈1201350.26145035.22x-40普通燈2001240.17

320

21.616．5節能燈851240.04

750

5.12x-29普通燈2002900.2

320

5829．0節能燈402900.1

900

28.12x-19普通燈20063 0.23

320

14.5 11.4節能燈120630.05

1450

3.11號注水站普通燈2502710.38

200

103.671．1節能燈1202710.12

750

32.5

三、實驗效果分析

根據實際實驗對比分析

1、在亮度方面，節能燈額定功率相對較小的情況下，其照明亮度是普通燈的3—5倍。

在相同使用時間內：

（1）室內照明燈費用對比

一個普通照明燈全年費用=單小時耗電量x實際日平均使用時間x使用天數x電價=0.2 kw/h x4h/天x360天x0.79元/kw/h =227.52元

一個節能照明燈全年費用=單小時耗電量x實際日平均使用時間x使用天數x電價=0.046 kw/h x4h/天x360天x0.79元/kw/h =52.33元

單燈全年節約175.19元

（2）室外防爆燈費用對比

一個普通防爆燈全年費用=單小時耗電量x實際日平均使用時間x使用天數x電價=0.45 kw/h x11h/天x360天x0.79元/kw/h =1404.78元

一個節能防爆燈全年費用=單小時耗電量x實際日平均使用時間x使用天數x電價=0.26 kw/h x11h/天x360天x0.79元/kw/h =813.38元

單燈全年節約591.4元

（3）計算

設：每宗井場有2個照明燈，1個防爆燈

單井節能燈年耗電費=52.33 x2+813.38=918.04元

注

3、在使用年限方面，相同使用時間內，普通燈的使用壽命平均為1年，節能燈的使用壽命廠家直銷，保5年。

4、在商品價格方面，普通照明燈價格為2元/個，節能燈價格為680元/個，是普通燈的340倍；普通防爆燈價格為368元/具，節能防爆燈價格為2050元/具，是普通防爆燈的5.6倍。

5、在體積大小方面，節能燈的體積比較大，普通燈的體積相對比較小，節能燈的體積約為普通燈的4倍。

6、在產品重量方面，普通燈泡的重量約為0.05kg，節能燈的重量為0.25kg，其重量是普通燈的5倍。

四、綜合實驗評價

（一）優點

1、有節能的效果，室內照明燈平均單燈節約電量0.15/kw/h，防爆照明燈平均單燈節約電量0.19/kw/h，可以降低采油廠生產成本費用。

2、在功率相同的情況下，節能燈的照明亮度是普通照明燈的3—5倍，照明亮度比較高。

3、廠家在安裝后，負責質量跟蹤服務，從使用日起，五年內質量保證，除人為因素外損壞可以更換，且不在收去費用。

4、廠家負責安裝，可以減少本單位人員工作量和勞動強度。

（二）缺點

1、價格特別高，引進使用時前期投資比較大。

2、體積比較大，安裝使用、運輸占用空間相對比較大，且整體外形不美觀，影響整體審美效果。

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3、室外的節能燈與普通燈一致，都缺少防水和保護裝置。

4、重量比較大，懸掛在空中易掉落后損壞。

其它詳細情況需要在實際生產使用過程中繼續實驗。

第三篇：如何選擇經濟節能的照明燈

如何選擇經濟節能的照明燈

懷化武陵中學1216班 何琰指導老師舒巧云

【摘要】大家平時在生活中都需要使用電燈照明，而隨著科學的進步，現在照明燈的種類也越來越多，我們該如何選擇經濟節能的照明燈呢？本文通過對白熾燈和節能燈進行經濟性進行對比，為大家選擇燈具提供參考。

【關鍵詞】節能選擇經濟性

1.問題的提出

今年過年時，我和奶奶回鄉下老家，看見姨婆在裝白熾燈泡，我便非常納悶，問姨婆為什么不用節能燈？姨婆說，用白熾燈便宜，而且鄉下容易買到。我便產生了一個疑問：用白熾燈和用節能燈哪種更便宜?

2.建模

通過資料證實，40W的白熾燈的光照亮度等同8W的節能燈，則用40W的白熾燈泡與8W的節能燈作為樣品比較經濟性。假設兩種燈泡工作時間均為X小時時兩者費用相等。

3.論證

已知40W白熾燈單價0.60元，耗電量0.04度/小時，壽命1000小時；8W節能燈單價28.90元，耗電量0.008度/小時，壽命8000小時。

電費（以吉首市為例）0.604元/度

在燈泡無提前損壞的情況下：

（1）40W白熾燈工作X小時所需費用

①燈泡價格：0.60元

②耗電量：0.04X度

③電費：0.02416X元

④最終費用：（0.6+0.02416X）元

（2）8W節能燈工作X小時所需費用

①燈泡價格：28.90元

②耗電量：0.008X度

③電費：0.004832X元

④最終費用：（28.9+0.004832X）元

得出方程0.6+0.02416X=28.9+0.004832X

解得X≈1464

當X=1464時，那么已超過40W白熾燈的壽命，所以要更換一次燈泡則現在所需費用為：

① 燈泡價格：0.60*2=1.20元

② 耗電量：0.04X度

③ 電費：0.02416X元

④ 最終費用：（1.2+0.02416X）元

重新得出方程1.2+0.02416X=28.9+0.004832X

解得X≈1433

由于40W白熾燈的耗電量比8W節能燈的耗電量大，所以當使用時間＜1433小時時，前者省錢，當使用時間＞1433小時時，后者省錢，當使用時間＝1433小時時，兩者相等。

4.結論

綜上所述，若需要使用1433小時以上，最好是選用節能燈。使用的時間越長，經濟效益就越明顯。如果短期內使用或者長時間不用時，建議選擇白熾燈，但是一但使用時間變長，就會遇到頻繁更換燈泡和高額電費。

第四篇：聲光控制照明燈解剖

樓道聲光控制照明燈解剖報告

電工1011 學號：2010128163 姓名：葉方冰

一、原理及作用

通過對聲光延時控制電路的電路組成、電路原理、單元電路設計、電路調試與選擇以及數據與分析等幾方面的分析，可以讓聲光延時樓道照明燈在白天不工作，而夜晚收到突發聲響信號時自動開燈，并延時5s后自動熄滅的控制要求。減小了無效電能的損耗，達到了節能的效果。

二、關鍵技術及模塊

1、聲光控制燈工作原理

聲光控制燈總體流程圖如下所示，工作流程如箭頭所示：

路燈控制器電路的總體流程圖由聲控、光控電路，聲光控制電路，開關電路，延時電路，負載電路和電源電路等構成，工作時，先由光控電路和聲控電路一起向聲光控制電路輸入信號，當兩個信號同時有效時，聲光控制電路才往下傳輸信號，才向開并電路送去信號，使開關打開，同時也促使延時電路開始工作，而電路的電源由電源經過橋式整流以后，再經過降壓電路降過壓以后來提供，電路中其他需供電的電路由降壓以后再進行穩壓以后來供電，負載的供電直接由電源來提供。其聲光燈電路工作圖及原理

聲光控制燈電路原理圖

聲音進入話筒轉變為電信號與R1分壓，經過C2（10uf）電容進行信號篩選，由電源提供5V直流電壓，經過R3（4.7KΩ）電阻與接地的R4（4.7KΩ）電阻產生靜態工作點Q（2.5V）直流信號從3引腳進入集成塊LM358中。

在LM358內部，由3引腳進入運算放大器的信號產生的輸出信號進入負反饋網絡，C1（10uf）的作用是當信號為直流信號時反饋為1，即靜態工作點不變

對于LM358內的比較器，當有光照的時候，光敏電阻的阻值降低，光敏電阻兩端的電壓也隨之降低，進入LM358的5引腳的電壓小于2.5V，比較器無輸出進入NE555，此時不工作；黑天無光時，電阻增大，兩端電壓增大，大于2.5V，使比較器的輸出為1，NE555正常工作。

當反饋電路輸出的電壓U小于1/3VCC，即U小于1.67V時，NE555輸出的上升沿信號到74LS122的A1（1引腳）和A2（2引腳）后變為下降沿，燈亮；當反饋電路輸出的電壓U大于2/3VCC，即U大于3.33V時，NE555輸出的下降沿信號到74LS122的A1（1引腳）和A2（2引腳）后變為上升沿，燈滅。

2、電路參數計算

LM358的5腳和6腳作為輸入，7腳作為輸出接成聲控放大電路，2腳和3腳作為輸入，1腳作為輸出接成光控電路。將NE555電路2引腳和6引腳連在一起使其具有施密特觸發器功能，后一并與接成放大電路的LM358集成塊7引腳相連，NE555電路控制端4引腳與接成放大器電路的LM358集成塊1引腳相連。分別將74LS122可重復觸發單穩態觸發器的1、2引腳，3、4引腳相連，將1、2引腳與NE555電路輸出端相連，3、4引腳與電源高電平相連，6腳接發光二極管和電阻。電路的延時功能體現在單穩態觸發器的波形整理功能及連接在其11和13引腳的電容與電阻的適當組合上，本次課程設計使用的是低功耗實驗電路所以選擇150K電阻和47uF電容，經計算其延時時間約為5秒。

當光線充足時，光敏電阻阻值很小，LM358的3腳分壓小，電壓比較器輸出1腳為低電平。NE555電路4引腳為低電平有效，此時不管2腳和6腳輸入為高或低，OUT輸出端直接復位為0。74122的1腳和2腳也為低，其Q端輸出也為低，Q非端為高電平，發光二極管負端為高，所以燈不會亮。

當光線不充足時，光敏電阻阻值很大，LM358的3腳分壓大，故電壓比較器反相輸入，輸出為高電平，NE555的直接復位端4腳無效。這時若有聲音信號通過駐極體話筒輸入，通過電容濾波后輸入LM358聲控放大電路，經放大后輸入NE555的2腳和6腳，正弦波形被施密特變換為反相矩形波。NE555的2腳和61腳輸入大于Vcc的電壓，3腳輸出OUT由低變為高，74122的1腳和2腳接收到2一個上升沿脈沖，輸入到74LS122單穩態觸發器后再次經過波形變換，Q端產生一個上升沿脈沖。由于LED接入74LS122的Q肥引腳，故其在Q非引腳是一個下降沿脈沖，此時發光二極管負端為低，燈會亮，亮時延遲時間為脈沖寬度tw?5s。聲音信號消失，Q端的上升沿維持5s后燈會自動熄滅。

3、其燈內部主要用了LM358、NE555和74LS122 三個集成器件，發光二極管，光敏電阻，駐極體話筒以及電阻和電容等基本電路元器件。（1）LM358 LM358內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組,音頻放大器、工業控制、DC增益部件和其他所有可用單電源的運算放大器的場合。LM358其內部電路及管腳排布如下：

（2）、NE555

LM358內部電路及管腳排布

555定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件。555 定時器的電源電壓范圍寬，可在4.5V到16V 工作，輸出驅動電流約為200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電平兼容。555定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現多諧振蕩器、單穩態觸發器及施密特觸發器等脈沖產生與變換電路。

NE555是一種應用特別廣泛作用很大的集成電路，在很多電子產品中都有應用。NE55的作用是用內部的定時器來構成時基電路，給其他的電路提供時序脈沖。

NE555內部結構及引腳排如下列圖所示：

NE555的內部結構及引腳排列

（3）、74LS122 74LS122是可重復單穩態觸發器，它的功能表見表2-4-1，Rd是直接清“0”端，A1、A2和B1、B2是觸發輸入端，其中A1、A2是低電平信號觸發端，B1和B2是高電平信號觸發端，Q和Q是輸出端，Rint和Cint是外接定時電阻和定時電容的接入端。

當Rd=0時，單穩態觸發器清零，Q=0。功能表中的符號↑和↓表示觸發信號的觸發邊沿，A1、A2和B1、B2都可以作為觸發輸入端使用，Rd除了作清零端使用外，也可以作觸發端使用。

74LS122的引腳排和功能表如下：

74LS122的引腳排布

（4）、發光二極管

RdL???HHHHHHH??A1?H??LL??H??L?A2B1B2???H???L???L??H?H?L?HLH??HH?HHHHH?HHLHHQLLLLQHHHH74LS122功能表

發光二極管簡稱為LED。它是半導體二極管的一種，可以把電能轉化成光能，發光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成，也具有單向導電性。當給發光二極管加上正向電壓后，從P區注入到N區的空穴和由電子，在PN結的附近分別與N區的電子和P區的空穴復合，產生自發輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態不同。電子和空穴復合時釋放出的能量多少是不同的，釋放出的能量越多，則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極管。

（5）、駐極體話筒

駐極體話筒具有體積小、結構簡單、電聲性能好、價格低的特點，廣泛用于盒式錄音機、無線話筒及聲控等電路中。屬于最常用的電容話筒。由于輸入和輸出阻抗很高，所以要在這種話筒外殼內設置一個場效管作為阻抗轉換器，為此駐極體電容式話筒在工作時需要直流工作電壓。

（6）、光敏電阻

又叫光感電阻，是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器。入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。通常，光敏電阻器都制成薄片結構，以便吸收更多的光能。當它受到光的照射時，半導體片內就激發出電子—空穴對，參與導電，使電路中電流增強。

三、可進行的技術創新或創意

可以再原有的聲控開關上再加上一組紅外感應器當晚上到來并且有聲音，也就是達到聲光控燈啟動標準時，開關還會通過紅外線驗證是否真的有人，如果真正有人阻擋紅外線，會給單片機輸入一個高電平，再由單片機控制啟動聲光控燈。如果所有紅外線都發射到感應面板上，感應面板接收這一信息后，將不開燈的信息發送給開關，則燈不開；由于紅外線是可以被人體吸收的，所以只要有人經過，就會阻擋或吸收紅外線，讓感應器不能接收紅外線。

第五篇：窗簾控制開關使用說明書1

青島東軟載波科技股份有限公司

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窗簾控制開關

使用說明書

一、產品簡介

本款窗簾控制開關可同時控制2路窗簾控制器，并且開關與窗簾控制器可以任意組合，節省布線成本。輕觸鋼化玻璃面板即可通過控制窗簾控制器操作電動窗簾。

技術參數

◆ 額定電壓：220V~ ◆ 待機功耗：< 0.5W 接線方式：零火線接入 通信方式：電力線載波 ◆ 工作環境溫度：-10～40℃ ◆ 尺寸：87.5mm*85.5mm*40mm

操作指南

使用之前需保證窗簾控制開關、窗簾控制器和智能網關都已經通電，智能手機操作系統在安卓4.0或以上，網絡正常。然后進行如下操作：

窗簾控制開關

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把名字p一下就行

5、控制操作

點擊剛剛添加的窗簾控制開關圖標，進入窗簾控制開關配置界面，如圖3，拖動圖3(a)下拉箭頭，進入圖3(b)，點擊圖3(b)窗簾圖標選擇對應的窗簾控制器，如圖3（c）。

還有這幾幅圖里面的名字也p一下

(a)

(b)

(c)

圖3 配置界面

五、安裝指南

1）手機掃描設備后面的二維碼或者從二維碼下面讀取設備地址和密碼并記錄，首次使用設備時需要用到。2）窗簾控制開關安裝在傳統墻壁開關的位置，與標準86型暗盒相匹配。

3）安裝前需準備2#十字花大螺絲刀一個，0#一字小螺絲刀一個，隨產品包裝帶有M4螺絲兩枚。4）用螺絲刀在上下殼撬口處將鋼化玻璃面板打開； 5）按接線圖接好線；

6）將下殼放置在86內盒中，用十字鏍絲刀通過左右兩個鏍絲將下殼固定在內盒上； 7）蓋上鋼化玻璃面板。

窗簾控制開關

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接線圖與電容觸摸開關一樣

產品裝配圖

具體尺寸如下圖（單位mm）：

窗簾控制開關

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六、故障診斷

※ 必須保證窗簾控制開關正常通電。

※ 若始終不能注冊，請檢查是否正常通電，輕觸窗簾圖標指示燈是否有響應。※ 若不能控制配置的器件，需查看被控設備是否已經正確連接。

七、注意事項

※ 安裝前請掃描設備后面的二維碼或者從二維碼下面讀取設備地址和密碼并記錄，設備注冊時需要用到。※ 避免放置在潮濕或有水的地方。※ 非專業人士請勿拆機。

窗簾控制開關

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