本例介紹的視力保健臺燈，能對環(huán)境亮度及使用者讀書 (或?qū)懹?時與書本的距離進(jìn)行自動監(jiān)測，若使用者的讀寫距離過近，則照明燈關(guān)閉，同時發(fā)出聲音報警;若環(huán)境亮度偏低、不適宜讀寫，則報警指示燈點亮。
電路工作原理
讀視力保健臺燈電路由電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收放大電路、倍壓檢波電路、電子開關(guān)電路、環(huán)境亮度檢測/燈光報警電路、聲音報警電路和功能控制/調(diào)光電路組成，如圖9-73所示。
電源電路由電源變壓器t、整流橋堆ur、濾波電容器c3、c4、c5、限流電阻器r6、r7和穩(wěn)壓二極管vs組成。
紅外發(fā)射電路由電阻器r3-r5、電容器c2、晶體管v2、v3和紅外發(fā)光二極管vll組成。
紅外接收放大電路由紅外光敏二極管vdl、電阻器rg-rll、電容器c6、c7和晶體管v4、v5組成。
倍壓檢波電路由電容器c9、clo、電阻器r13、r14和二極管vd2、vd3組成。
電子開關(guān)電路由電阻器r2、r8、電容器cll、晶體管v6、v7和晶閘管vm組成。
環(huán)境亮度檢測/燈光報警電路由光敏二極管vd4、電位器r陀、晶體管vg、電阻器r14和報警指示發(fā)光二極管v愧組成。
聲音報警電路由電阻器r5、r6、電容器c2-叫、晶體管v8、vg和揚(yáng)聲器bl組成。
功能控制/調(diào)光電路由功能開關(guān)sl電阻器rl、電位器rpl、電容器cl、雙向觸發(fā)二極管vlo和晶閘管vtl組成。
功能開關(guān)s有"關(guān)"、"有燈監(jiān)測"、"無燈監(jiān)測"和 "臺燈"4檔。將s置于 "關(guān)"位置時，電源變壓器t的一次回路被s斷開，整個電路均不工作。
將s置于"有燈監(jiān)測"位置時，交流220v電壓經(jīng)t降壓、ur整流、c3濾波后產(chǎn)生+l2v電壓，一路供給紅外發(fā)射電路、環(huán)境亮度檢測/燈光報警電路和聲音報警電路;一路經(jīng)r6、r8限流降壓后加至v7的基極;另一路經(jīng)r6、r7限流、c4、c5濾波及vs穩(wěn)壓后產(chǎn)生7.5v電壓，供給紅外接收放大電路。
由v2、v3和r3、r4、c2組成的rc選頻振蕩器通電后振蕩工作，驅(qū)動vll發(fā)出紅外信號。
調(diào)光電路通電工作后，vtl受觸發(fā)導(dǎo)通，將照明燈eh點亮。
調(diào)節(jié)rpl的阻值，可改變vtl的導(dǎo)通角，從而改變eh的發(fā)光亮度。
在使用者的讀寫距離正常時，vdl將收到較強(qiáng)的紅外信號并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，此電信號經(jīng)w、v5放大及倍壓檢波電路處理后使v6導(dǎo)通，v7截止，聲音報警電路不工作。
若使用者的讀寫距離過近，導(dǎo)致vdl接收不到紅外信號或接收到的紅外信號較弱時，則v6截止，v7飽和導(dǎo)通，使vm截止，el熄滅;同時，由v8、v9和cl2-c14組成的音頻振蕩器振蕩工作，bl發(fā)出報警聲。
在環(huán)境亮度適宜讀寫時，vd4的內(nèi)阻較小，便vl導(dǎo)通，vl2不發(fā)光;當(dāng)亮度較低時，vd4的內(nèi)阻變大，使vl截止，vl2a亮，指示環(huán)境亮度不適宜讀寫。
將s置于"無燈監(jiān)測"位置時，調(diào)光電路不工作，el不發(fā)光，此時僅讀寫距離監(jiān)測、環(huán)境亮度監(jiān)測電路和報警電路工作。
將s置于"臺燈"位置時，僅調(diào)光電路工作，el點亮，而監(jiān)測電路和報警電路不工作。
調(diào)節(jié)rpl的阻值，可改變光控的靈敏度。
元器件選擇
rl、r6和r8選用1/2w的金屬膜電阻器;r2-r5、r7和r9-rl6均選用1/4w金屬膜電阻器。
rpl選用2w以上的合成碳膜電位器;rp2選用小型合成碳膜電位器或可變電阻器。
cl選用cbb電容器;c2-c5和clo均選用耐壓值為16v的鋁電解電容器;c2、cll-c14均選用獨石電容器;c6-c9選用高頻瓷介電容器或玻璃釉電容器。
vdl選用rpm-301b型紅外光敏二極管;vd2和vd3均選用1n4148型硅開關(guān)二極管;vd4選用2du系列的光敏晶體管。
vs選用lw、7.5v的硅穩(wěn)壓二極管。
vll選用hg301型紅外發(fā)光二極管;v愧選用d3mm的紅色高亮度發(fā)光二極管。
vl、v2、v4、v6-v8均選用s9014型硅npn晶體管;v3、v5和v9均選用s9015型硅pnp晶體管;vlo選用db3型雙向觸發(fā)二極管。
vtl和vt2均選用幾c336a(3a、600v)型雙向晶閘管。
s選用雙極四位波段開關(guān)。
ur選用la、5ov的整流橋堆。
bl選用0.25w、8ω的電動式揚(yáng)聲器。
t選用3w、二次電壓為l2v的電源變壓器。
el選用40-60w的白熾燈泡。
