楼道照明灯

十二、LED楼道照明灯

(一)实训

1.实训电路设计要求

设计制作一个LED楼道照明灯，其具有如下功能：　

①LED楼道照明灯接220V/50HZ的交流电，白天不亮，夜晚受声音控制发光，发光时间约10秒。

②LED照明灯用一组三只白色发光二极管串联，安装在万能板上，并且只能受双向晶闸管控制。

③采用“LM317”可调电源代替可充电电池。

④用绿色发光管代表LM317电源输出指示，用红色发光管表示电池在充电。

⑤当电池电压高于8.8V时，黄色发光管亮。当电池电压高于12V时，蓝色发光管亮。

⑥要具有防过充电、过放电保护电路，即当电池放电后，电压低于8.8V时，停止放电转为充电；电池超过12V时，停止充电转为放电。

⑦工作过程：　A.白天，充电电池充电(红色发光管亮)，当充电电池电压高于12V时，自动切断充电，红色发光管灭，并转至LED照明灯及其控制电路，此时蓝色发光管亮。B.晚上，充电电池给LED灯及其控制电路供电，黄色发光管、蓝色发光管亮，当楼道有声音时，LED照明灯亮，并延时10秒，过后若楼道无声音，LED灯灭。C.如果充电电池电压低于8.8V，黄色发光管灭。控制电路将会自动接通充电电路充电(红色发光管亮)。

2.实训目的

①加强对电路的设计能力。

②掌握电路的原理与制作。

3.知识储备

LM324、双向晶闸管、继电器。

4.实训电路原理图

如图8－27所示。

5.电路原理分析

(1)充电电路部分

在电池电压(LM317输出电压)为8.8V时，经电阻R17、R23分压，得A点电池电压为5.07V，而比较器的基准比较电压C点为5V，所以当电池电压高于8.8V时，黄色发光管亮。同理，当电池电压(LM317输出电压)高于12V时，B点为5.14V，高于C点，蓝色发光管亮。当充电电池电压高于12V时，D6、D7截止，VT3导通，继电器工作，自动切断充电，红色发光管灭，并转至LED照明灯及其控制电路，此时蓝色发光管亮。

(2)LED照明灯及其控制电路部分

①当白天或光线较强时，光敏电阻阻值很小，F点为低电平，于是输出为低电平，VT1截止，声音控制电路无电，不能工作。所以在白天时LED楼道灯不工作。

②当晚上或光线较弱时，光敏电阻阻值很大，F点为高电平，于是输出为高电平，VT1导通，声音控制电路得电工作。当有声音时，H点电位高于I点，7脚输出高电平，D5导通，C2充电，J点电位高于K点，输出高电平，双向晶闸管VS1导通，LED楼道灯工作。当声音消失后，H点电位低于I点，U1B(LM324)的7脚输出低电平，D5截止，C2通过RP1放电，约10秒后(调节RP1的阻值，将延时设置为10秒)，J点变为低电平，输出L点变为低电平，VS1截止，LED楼道灯断电，不工作。

6.实训中出现的问题及问题解决方框图

(1)电路工作方框图(图8－26)

图8－26　LED楼道照明灯电路工作方框图

(2)实训中出现的问题及解决方法

①黄灯不亮，什么原因？A.测LM317是否有电压输出，如有则向下。B.测A点电压是否高于C点电压，A点电压高于C点时，黄灯应点亮。C.黄灯不亮，测LM324的1脚是否为高电平，如果为高电平而不亮则查黄灯LED4、R19。

②当电池电压高于12V时，继电器不工作。A.测B点电压应为5.14V以上，并且高于C点。蓝色发光管亮。B.D6、D7应截止，VT3导通。继电器控制引脚有6V的工作电压。

(二)元器件清单

表8－12　LED楼道照明灯元器件清单表

续表：

(三)知识升华

①根据楼道LED灯自身的特点，设计一个小电流充电电源

②加在LED白色发光二极管的电压大于3.6V时，只要电压稍有增加，其电流就会成倍增加，增大热效应，大大衰减发光亮度，甚至烧毁。如能长期维持恒流供电，则很理想，亮度好，寿命长，你能设计一个这样的电路吗？

图8-27　LED楼道照明灯电路图