实用光控灯开关 2019-12-17
这里介绍的光控开关能使白炽灯的亮灭跟随环境光线变化自动转换，适合于控制路灯、走廊灯和学校厕所灯等，具有较好的节电和延长灯泡使用寿命效果。该开关造价不足4元，制作和安装使用都很简单，青少年朋友不妨动手一试！
一、工作原理
光控灯开关的电路如图1虚线框内所示。VS是普通单向晶闸管，其触发信号由电阻器R和光敏电阻器RL对220V交流电的分压（忽略电灯丝电阻）得到。VD是普通二极管，主要用于防止RL两端反向电压对VS控制极的损坏。白天，环境自然光线较强，RL呈低阻值（≤2kΩ，RL两端交流电压小于VD和VS控制极的导通电压（约0.65V＋0.65V=1.3V），VS处于阻断状态，电灯H不亮；夜晚，环境自然光线变暗，RL呈高阻值（＞1MΩ），VS从RL两端获得足够触发电压而导通，H通电自动点亮。
由于每次夜幕降临电灯点亮时，灯的亮度是随着外界自然光线的减弱而逐渐由暗变最亮的，故避免了使用普通机械开关时，每次开灯瞬间比正常时大10倍以上的强电流对灯丝的冲击，有效防止了灯丝的过电流速损；另外，H工作时加在它两端的是半波脉冲电压，实测直流平均电压约99V，灯泡实际功率仅为标称功率的30%左右，这不仅节电，而且还能有效防止因夜深电网电压升高而造成的灯丝过电压速损，使得灯泡使用寿命大大延长。笔者单位厕所里的照明电灯，在使用本开关之前，每月要更换2－3只白炽灯泡，现在使用本开关一年多时间，尚未更换过一只灯泡。该开关在白天自身耗电甚微，实测总电流＜22μA。
二、元器件选择
VS选用MCR100-8（1A、600V）或BT169D（1A、400V）型
普通塑封单向晶闸管，要求控制极（也叫门极）触发电流Ig＜20μA。VD用1N4004型硅整流二极管。
RL用MG45-12型非密封光敏电阻器，其它亮阻≤2kΩ、暗阻≥1MΩ的光敏电阻器也可代用。R采用RTX-1/8W型碳膜电阻器。
三、制作与使用
整个光控开关电路可组装在经过改造后的吊式电灯用挂线盒内，如图2所示。焊接时注意，各元件引脚均套上电工用绝缘套管，以免在使用过程中发生短路故障。RL引脚不要剪得过短，以装好后正好从原吊线出孔凸出为宜；挂线盒原有的接线桩直接用作X1、X2接线桩即成。此开关只要元器件质量保证，焊接无误，无须调试便可投入使用。
该开关适合控制标称功率≤200W的普通照明用钨丝灯泡，它的接线方法与普通机械开关相同，完全符合电工接线规范。实际安装时，只需把开关的两个接线端X1、X2不分顺序串入电灯相线（火线）一侧回路即行。但注意开关安装位置要有所讲究，应避开风雨侵蚀和灯光直射处，选择在感受自然光良好的地方固定。