第9章 家用照明电器 9.1 家用照明电器概述 9.2 电子调光灯 9.3 荧光灯 9.4 声光双控灯 9.5 智能应急灯 9.6 彩色球灯 9.1 家用照明电器概述 9.2 电子调光灯 9.3 荧光灯 9.4 声光双控灯 9.5 智能应急灯 9.6 彩色球灯 9.7 浴霸维修资料

第9章 家用照明电器 9.4 声光双控灯 声光双控灯由电子控制电路和白炽灯组成，图9.4.1为一声光双控灯实物图。其在白天能将灯关灭；在夜晚当需要照明时，只要用说话声、脚步声或击掌声，它就随声点亮电灯，并延迟数分钟后自动熄灭。由于它能在人们不用灯的情况下自动关灯，所以有显著的节电效果。 图9.4.1 声光双控灯的实物图

9.4.1 声光双控灯的工作原理 1.工作原理 图9.4.2是一个实用声光双控灯的电路图。其中二极管VD1～VD4组成桥式整流电路，R1 、C1和VD6组成稳压滤波电路，话筒MIC、电阻R3、电容C2、电阻R4、R5和三极管VT2组成声信号输入电路，电阻R6和光敏电阻RG组成光信号输入电路，与非门F1和与非门F2组成声信号和光信号与逻辑电路，VD5、R7、R8、C3组成延时电路，与非门F3、与非门F4和电阻R2组成触发电路，晶闸管VT1是控制灯的开关元件。其工作原理是：220V交流电通过灯EL后，经VD1～VD4桥式整流电路把交流电压变为脉动的直流电压，由R1和VD6限流稳压、C1滤波，获得9V左右的直流电压，作为控制电路的直流电源，这时通过灯泡的电流小于2mA，所以灯泡不会发光。电阻R6和光敏电阻RG串联分压，当光照射光敏电阻RG时，它呈低阻状态，使与非门F1的1端为低电平，若无光照射时，光敏电阻RG呈高阻状态，使与非门F1的1端为高电平。话筒MIC和电阻R3

将外界的声音信号转变成电信号，在外界无声的情况下，三极管VT2处于放大状态，使与非门F1的输入端电压为输入低电平，若外界有声音，三极管VT2将会出现反复截止的状态，使与非门F1的2端反复出现高低电平的过程。若与非门F1的两个输入端有一个为低电平时，与非门F2便输出低电平，只有当与非门F1的两个输入端都为高电平时，与非门F2才输出高电平。当与非门F2输出高电平时，通过隔离二极管VD5给电容C3充电，当C3的充电电压达到与非门F3的阈值电平时，使与非门F4输出高电平，通过电阻R2触发VT1使其导通，主回路便有较大的电流通过灯泡使其发光，VT1导通后，与非门F1的输入端很快变为低电平，与非门F2输出为低电平，但延时电路的电容C3通过R7、R8放电，经过大约两分钟的时间，下降到与非门F3的阈值电平以下，使与非门F4输出低电平，当交流电过零点时，VT1自行关断。所以，白天灯泡不亮，只有到了晚上MIC接收到声音时，才能产生触发信号，使双向晶闸管VT1导通，灯泡发光，延时一段时间灯泡自动地熄灭。

图9.4.2声光双控灯的电路图

2.元件选择 IC选用CC4011型四2输入与非门。VT2选用3DG6B，β=80。由于该装置直接将220V市电整流，故要确保整流管VD1～VD4和电容C1的耐压性能可靠，一般需用优质品，耐压性能高些。VD1～VD5选用1N4007；VD6选用2CW16；VT1选用1A、400V双向晶闸管。MIC选用CZN17型驻极体话筒。RG选用光敏电阻器MG44。电路中所有电阻均选用RJX-0.125W型。 9.4.2 声光双控灯的常见故障与检修 1. 晚上声音小时声光双控灯不亮，当声音很大时灯才亮。这是声信号输入电路灵敏度降低所致，其原因有话筒MIC灵敏度降低、电容C2容量减小、三极管VT2、电阻R4、R5等元件的参数改变造成的。 2. 晚上声光双控灯不时的发光。这一般是声信号输入电路灵敏度太高所致。检修时，对该部分电路的元件作与上相反地调整。 3. 白天有声音时声光双控灯便亮。这是光信号输入电路的故障。检修时，检查光敏电阻RG是否接收光线不足，可采用清除光敏电阻处的灰尘，检查光敏电阻的位置是否正确，光敏电阻是否开路，适当增大R6的电阻，降低与非门F1的1端输入电平的办法加以解决。

4. 晚上有声音也不亮。其原因是声信号输入电路在有声音时不能输出高电平，光信号输入电路输出低电平，集成电路IC损坏等造成的。检修时，在有声时测量与非门F1的2端是否为高电平，在无光时测量与非门F1的1端是否为高电平，若不是高电平说明故障在相应的输入电路，若是高电平应检查集成电路IC的逻辑关系是否正确。 5. 白天晚上声光控制灯长亮。其原因一般是双向晶闸管VT1被击穿，检修时，断电后用万用表的电阻档测量VT1的两个阳极之间的电阻，若在1KΩ以下说明双向晶闸管已经被击穿，应更换。 6. 灯亮的延时时间不合适。若灯亮的延时时间缩短了，有可能是电容C3漏电或者是容量减小所致，可用一只相同的电容尝试。若嫌延时时间不够，可适当增大电阻R8的阻值，或者增大电容C3的容量。反之，减小电阻R8或者电容C3的数值。

9.5 智能应急灯 9.5.1 智能应急灯的组成和工作原理 1.智能应急灯的组成和功能 9.5 智能应急灯 9.5.1 智能应急灯的组成和工作原理 1.智能应急灯的组成和功能 智能应急灯由应急灯外壳、蓄电池、控制电路、节能灯等组成。图9.5.1为某一智能应急灯实物图。 应急灯在没有备有发电设备的商店、旅店等场所的应用很普及。智能应急灯的功能有： （1）在夜晚不开照明灯时（不需照明），不论是停电或有电，应急灯应均不点亮。 （2）在白天有充足光照时，无论停电或有电，应急灯应不会点亮。 （3）夜晚在有灯光照明情况下停电，应急灯自动点亮。再来电时，应急灯自动熄灭。 （4）在应急灯点亮状态时如不需照明、要关闭应急灯时，按下应急灯开关SB1，应急灯保持在熄灭状态。 （5）夜晚，在关闭照明灯的情况下停电，应急灯不会点亮。如需应急灯点亮，可按下应急灯充电开关SB2或用手电筒等光源照射光敏探头，应急灯点亮。

图9.5.1 应急灯的实物图

2.智能应急灯的工作原理 某一智能应急灯电路如图9.5.2所示。平时，市电经充电器向蓄电池恒压充电，其最高充电电压为14.5V。为提高充电器的充电电流，采用了二支配对的LM7815并联对蓄电池充电。D5是防止在停电时蓄电池向电源探测电阻R5供电，并兼有降低蓄电池最高充电电压的作用。VT0、VT1、RP1组成光敏探头电路，调节RP1的阻值可以调节光敏探头的感光灵敏度。R2、R4、R5、D2、D3组成二输入端或门电路，当a、E1二输入端只要有一个输入端为高电平时，其输出端C点即为高电平；当a、E1二输入端同时为低电平时，C输出低电平；NE555时基电路组成典型的施密特触发器，主要用于停电状况鉴别。当C点（2、6脚）电位大于2/3VCC时、Q端输出低电平，当C点电位小于1/3VCC时、Q端输出高电平，4脚是强制复位端，当4脚（b1）电位大于1.4V时施密特触发器正常工作，小于0.3V时被强制复位，此时不管C点电位处于高电平还是低电平、Q点总是输出低电平。这里强制复位的作用是：当在夜晚不需照明时，光敏探头因无灯光照射而使VT0、VT1截止，a点电位为低电平，b点电位随着C1经R3、R6放电后也降为低电平，使b1点电位小于0.3V而强制施密特触发器复位输出低电平，并使其不受停电后C点电位转为低电平的影响，从而使Q、D点电位保持在低电平，使应急灯在夜晚不需照明（本来就没开灯）时、再遇到停电也处于不工作状态。

VT2、R8组成反相器自锁电路，当夜间在照明状态下停电时，E1点为低电平，照明灯突然间熄灭后光敏探头无光照，VT0、VT1截止，a点为低电平，C点也转为低电平，由于C1充足电后保持高电位使b点仍为高电平，b1点亦为高电平，施密特触发器被正常触发翻转，Q端输出高电平，经R8向VT2提供正向偏置电压，VT2导通并将a1点钳制在低电平。同时，Q端输出高电平使D点为高电平，节能灯启动点亮。光敏探头受光照后VT0、VT1导通，a、b、b1点转为高电平，由于VT2导通将a1点钳制在低电平状态，从而使C点仍保持在低电平状态，保证Q点输出高电平（即自锁），并使应急灯保持正常点亮状态。 IC2是CMOS六反相器CD4049，在15V供电时可输出8mA电流，其第2、3、4号反相器组成方波发生器，振荡器频率约为15kHz，第5、6号反相器并联后作为激励推动电路，推动VT4逆变管，经变压器输出高频电流点燃节能灯。 蓄电池低电压报警电路由VT5 、VT6、RP2、LED等组成，调整RP2的阻值，可调整蓄电池的低电压报警点（一般选10.5V），当蓄电池电压下降到设定电压时，VT5截止，VT6导通，发光二极管LED点亮，发出红光报警，但不停止应急灯工作，以避免在急需照明时反而因蓄电池低电压保护动作而使应急灯熄灭，如报警时照明不重要，可按下SB1将应急灯关闭。

图9.5.2 智能应急灯电路图

9.5.2 智能应急灯的功能检测 1.在夜晚不开照明灯时（不需照明），不论是停电或有电，应急灯应均不点亮。 用不透光材料的瓶盖盖住光敏探头，模拟夜晚不开照明灯环境。此时，a点应是低电平，C1上的电荷经R3、R6放电后，b点转为低电平，b1点电位小于0.3V，施密特触发器被强制复位，Q、D点电位为低电平，应急灯不点亮。然后将电源关掉，模拟停电状态，E1降为低电平，使a、E1均为低电平，C点输出低电平，由于b1点为低电平，施密特触发器处于强制复位状态，故Q、D点仍保持低电平，应急灯不点亮。 2.在白天有充足光照时，无论停电或有电，应急灯应不会点亮。 使光敏探头受到充足的自然光照而导通（白天环境），调整RP1电位器，使a点电位大于11V处于高电平状态，此时，测量C、b、b1应为高电平，Q、D点应为低电平，应急灯不点亮。关掉电源使E1为低电平，由于光敏探头处于导通状态，使a、a1、b、b1、C点仍为高电平，所以，Q、D点保持在低电平状态不变，应急灯不点亮。 3.在应急灯点亮状态时如不需照明、要关闭应急灯时，按下应急灯开关SB1，应急灯保持在熄灭状态。 当按下应急灯开关SB1约2秒钟后，施密特触发器强制复位，迫使应急灯熄灭，由于熄灯后光敏探头无光照，同时C1上电荷被SB1放电后迫使b1保持在低电平状态，这时应急灯保持在熄灭状态。

4.夜晚在有灯光照明情况下停电，应急灯自动点亮。再来电时，应急灯自动熄灭。 先使光敏探头受到充足的光照，必要时调整RP1电位器，使a、a1、C、b、b1点均为高电平，Q、D点为低电平，应急灯不点亮。然后，同时关掉光源（使光敏探头不受光照）和电源（使E1降为低电平），模拟在照明情况下突然停电，此时，a、a1、C点为低电平，b、b1点因C1延时放电保持为高电平，满足施密特触发器翻转条件，因此施密特触发器翻转，Q端输出高电平，其一路经R8给VT2提供正向偏压，使VT2导通，将a1点钳制为低电平自锁；另一路，使D点输出高电平，启动应急灯点亮。当应急灯的光线照射光敏探头使VT0 、VT1导通时，a点升为高电平，并经D1向C1充电，使b点保持在高电平状态。a点的高电平因a1点被钳制在低电平而不会使C点升为高电平，因此，C点仍应保持在低电平，Q、D点保持在高电平，应急灯应继续点亮。C3的作用是保证应急灯点亮时间稍晚于自锁电路动作时间，保证自锁电路优先动作。再来电时，E1、C点恢复为高电平（D2反偏截止），施密特触发器翻转输出低电平，Q、D点转为低电平，应急灯熄灭，VT2失去偏置电压而截止，处于待命状态。 5.夜晚，在关闭照明灯的情况下停电，应急灯不会点亮。如需应急灯点亮，可按下应急灯充电开关SB2或用手电筒等光源照射光敏探头，应急灯点亮。 夜晚，在关闭照明灯的情况下停电，光敏探头检测到的光线不产生突然变化，应急灯不会点亮；如需应急灯点亮，按下SB2对C1充电后，b、b1点升为高电平，此时D1反向截止，C点仍保持在低电平状态，因此施密特触发器翻转，Q、D点转为高电平，自锁电路动作，应急灯点亮。应急灯点亮后使光敏探头感光导通，VT1导通使b点保持在高电平状态，应急灯点亮。如用手电筒等光源照射光敏探头，也应能达到启动应急灯点亮的效果。

9.6 彩色球灯 9.6.1 彩色球灯的工作原理 市场所售球灯、彩灯能变换多种花色，为节日装饰增添色彩，且价格便宜，深受用户青睐。彩色球灯由控制电路和灯组组成。图9.6.1为一具有代表性的彩色球灯电路，也可供其它彩灯控制电路参考。其工作原理如下： 交流市电经VD1～VD4桥式整流后成脉动直流（不可加电容滤波，否则可控硅不能关断），一路供各灯组照明电源，一路经R1降压，C1滤波后为集成块QD0056C-1供电。QD0056C-1的①脚为电源（+）端，⑨脚为电源（-）端，⑩脚经R2接市电取得脉冲信号。⑤⑥⑦⑧等脚输出信号控制相应的可控硅PCR406J导通，点亮灯组，灯光变换出很多花样。②脚通过开关K1接通电源（-）极可步进改变花样程序。电路可带动4个灯组，共一百多盏，图9.6.1中所示为各灯组室温下冷阻数值供参考。

图9.6.1 彩色球灯电路图

9.6.2 彩色球灯的常见故障与维修 1．一组灯不亮。 多为相应的可控硅损坏。可将两组灯线互换（有一条公共线不能动，否则会出现短路事故），若故障依旧说明灯组有问题；若亮灭灯组改变，说明可控硅损坏。 2．所有灯都不亮。 因为电源整流管1N4001耐反压不够，有击穿可能，换1N4007比较保险。 3．不能变换光亮灭花样。 原因是R1损坏开路。此时，集成块虽无（+）电源，但仍可工作，唯灯的全亮程序不行，只有按住K1接通时灯才能全亮。若R2开路，工作依然。再者，为减少光亮度避免强烈刺激，同时也可延长灯的寿命（白炽灯电压下降10%时，其寿命可延长一倍），可拆掉一只整流管（如VD4去掉），电路成为半波整流。也可以将电路中画×处切断，再加一个开关K2如图中所示，控制亮度，效果亦佳。图中所示数字为正常工作时相关的电压数字，括号内为半波时测量值。

9.7 浴霸维修资料 浴霸的基本结构如图9.7.1、图9.7.2所示；典型电路原理图如图9.7.3、图9.7.4、图9.7.5、图9.7.6所示。易损件有：面板、取暖灯、照明灯、风轮、组合开关、开关、电容、电机、PTC、热保护器。 图9.7.1康拜恩YB01-A2浴霸爆炸图 图9.7.2 康拜恩YB02-A1浴霸爆炸图

图9.7.3 康拜恩YB02-A3浴霸电气原理图 图9.7.4 康拜恩YB01-A1浴霸电气原理图

图9.7.5康拜恩YB02-A2浴霸电气原理图 图9.7.6康拜恩YB01-A2浴霸电气原理图