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

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1 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

2 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 声光双控灯的实物图

3 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

4 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。

5 图9.4.2声光双控灯的电路图

6 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。

7 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。

8 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 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。

9 图 应急灯的实物图

10 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。

11 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。

12 图 智能应急灯电路图

13 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。

14 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。

15 9.6 彩色球灯 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。

16 图 彩色球灯电路图

17 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。

18 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

19 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

20 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