綠源牌聲光控LED燈具有聲、光雙重控制和節(jié)能功能,功率為7W,但實際亮度不低于15W白熾燈。該燈共有42只高亮度發(fā)光二極管,共分兩組,每組21只串聯(lián),然后兩組并聯(lián)。這些二極管均勻分布在直徑為6cm的圓形印制板上。整個燈外形猶如一只40W白熾燈泡,廣泛應(yīng)用于樓道、衛(wèi)生間等公共場所。下面簡要介紹其原理與常見故障與檢修方法。
一、工作原理
該燈實繪電路如圖1所示,元件編號系筆者所注。AC220V市電先經(jīng)C1,R1降壓限流,再由D1-D4整流,在D1,D3負極與D2,D4正極間得到約200V的直流電壓(在燈未點亮?xí)r實測)。該電壓一路由R11降壓后加至兩輸入四與非門IC(CD4011BP)的電源端14腳(該腳相對于接地端⑦腳電壓為6V),另一路經(jīng)電感線圈L、R5加至單向晶閘管T2的陽極。

當(dāng)白天有光照時,光敏二極管D12的正向電阻大幅下降(由數(shù)十千歐姆降至數(shù)十歐姆),使流經(jīng)R11、R15的電流增大,即R11兩端電壓降增大,致使IC14腳與⑦腳(即C6兩端電壓)不足2V,導(dǎo)致IC無法工作,故LED燈不亮。當(dāng)光線較暗時,D12內(nèi)阻增大,C6兩端電壓升至6V左右,CD4011BP進入工作狀態(tài)。此時IC輸入端⑤、⑥腳分別為高、低電平,由與非門輸入、輸出端邏輯關(guān)系(見“0”出“1”、全“1”出“0”)可知,此時輸出端④腳將輸出高電平,故D8截止。顯然,IC輸入端①、②腳也為高電平(相對于⑦腳),則輸出端③腳輸出低電平。同時,IC輸入端⑧、⑨腳為低電平,則輸出端⑩腳為高電平。
另外,IC輸入端13、12腳為低電平,其輸出端11腳輸出高電平,該高電平經(jīng)R8,D5送至PNP型三極管Q的發(fā)射極,電路進入等待狀態(tài)。當(dāng)有一定強度的腳步聲或其他聲響出現(xiàn)時,經(jīng)駐極體話筒MIC拾取后,將聲音信號轉(zhuǎn)為電信號,由C10將一定幅度的正電壓耦合至IC的⑧、⑨腳,這時⑩腳輸出低電平,即.C4的左端感應(yīng)出正電壓,這時IC⑥腳變?yōu)楦唠娖剑瑒t④腳輸出低電平,D8導(dǎo)通,將IC①,②腳鉗位為低電平,則③腳輸出高電平,經(jīng)R4觸發(fā)單向晶閘管T2的G極,使T2導(dǎo)通。此時電流經(jīng)R2對C2充電,同時單向晶閘管T1導(dǎo)通,兩組高亮度發(fā)光二極管點亮。與此同時,從R2流出的電流還經(jīng)R7加至單向晶閘管T3的陽極,并經(jīng)R6降壓后使Q的基極電壓低于發(fā)射極電壓0.7V以上,Q飽和導(dǎo)通,電流從Q的集電極加至T3的G極,使T3導(dǎo)通。在此過程中,燈耗電量最大,此時T3陽極電位比D2、D4負極(電源地)電位高不足1V,致使ICS腳與⑦腳之間電壓由6V降至3V左右。
當(dāng)聲響過后,IC的⑧、⑨腳恢復(fù)為低電平,則⑩腳輸出高電平脈沖,則C4的左端感應(yīng)出負電壓,即⑥腳變?yōu)榈碗娖剑捎冖菽_仍為高電平,故輸出端④腳仍會輸出高電平,D8截止,IC的①、②腳理應(yīng)變成高電平,但由于C8的存在,IC的①、②腳不能立即變成高電平,只有在C8負極上的負電荷通過R16中和后,①、②腳才能恢復(fù)高電平。C8、R16為燈點亮?xí)r間調(diào)整元件。顯然,時間常數(shù)越大,燈點亮?xí)r間越長。在該燈中,LED發(fā)光延時時間約1分鐘(如果在1分鐘內(nèi)又有聲響出現(xiàn),則又會重復(fù)上述過程,燈繼續(xù)點亮)。當(dāng)①、②腳恢復(fù)為高電平后,則③腳輸出低電平,D9截止,經(jīng)R4使T2的G極電壓過零,故T2關(guān)斷,LED燈熄滅。此時IC14腳與⑦腳間電壓回升至6V左右,電路重新進入等待狀態(tài)。
C3、D5、Q、T3、R7等元件的作用如下:在燈點亮,T3、Q導(dǎo)通后,C3上端電壓是上升的,這將產(chǎn)生兩種效果:一是經(jīng)R9使IC⑥腳變?yōu)楦唠娖剑员WC其對應(yīng)輸出端④腳繼續(xù)輸出低電平;二是經(jīng)R13、R12使IC的13、12腳為高電平,使其對應(yīng)輸出端11腳輸出低電平,讓Q、T3截止。在燈熄滅等待期間,由于IC11腳輸出的是高電平,故C3的上端(即IC⑦腳)電壓降低,經(jīng)R9使IC⑥腳為低電平,即保證輸出端④腳維持高電平。由此可見,這幾只元件具有適時配合調(diào)整IC⑥腳電平高低的作用,確保LED燈穩(wěn)定地點亮或熄滅。