光控开关设计

光控开关设计
光控开关设计

光控开关设计

在现代社会现实生活中我们无时无刻不在使用这电灯,现在市场上出现了各种各样的灯,比如:白炽灯,节能灯,彩灯等等,但是不论如何都少不了控制这些灯的开关。因此,设计一个可行性的开关显的尤为的重要。本次设计就是为了满足现实生活的需求而设计的光控开关。

随着现代科学技术的发展传统式开关已经不能满足现代生活。在现代社会很多地方夜晚需要长明灯,比如一些公共场所,一些生产车间。如果这些地方使用传统的开关很可能产生夜晚开灯之后,等到白天的时候就会忘记关灯而造成严重的能源浪费。

还有在一些生产过程中,我们能把这些光控开关当做报警装置的一部分。当人手触碰到那些危险区域之前,由于人手的遮光而使得光线变暗而触发开关产生报警。

因此我们的光控开关的设计是很有必要很有意义的一件事。

一.设计任务和要求

1、设计制作一个光控开关电路;

2、用光敏电阻做感光元件

3.当有光时灯亮,无光时灯灭

二.设计方案

2. 1:供选取方案

方案一;

用lm741和光敏电阻部构成光控部分。

通过改变lm741的正向与反向输入电压的不同使lm741的输出端输出稳定的高电平或低电平从而使发光二极管有光时亮,无光时灭。

方案二:

用3DG6C构建单稳态电路与光敏电阻构成光控部分。

用构建的单稳态触发器同样能输出稳定的高电平或低电平从而使发光二极管亮或灭。

2.2方案的论证和选取:

用lm741与光敏电阻构成的光控电路部分,电路结构更加简单可行,现实情况更容易制作。因此,通过比较最终方案选用方案一。

三.单位元件的设计和计算

单元电路原理分析

LM741芯片引脚和工作说明:

1和5为偏置(调零端),2为正向输入端,3为反向输入端,4接地,6为输出,7接电源,

8空脚

当同向输入端电压大于异相输入端电压时就会有输出电流,从而使电路导通。当有光时同向输入端电阻较小,故R3分压较大,由于异性输入端为固定电阻,电压不变,此时使R3分得电压高于R2,当光敏电阻被挡住时,电阻增大,R3分压变小故发光二极管熄灭。四.总电路图及元器件清单

实验电路图如上图所示,实验器材如下表

材料清单

五.安装与调试

本次课程设计,成功设计出光控开关,并且成功组装,通过调试,能使所设计光控开关工作。但是,工作状态不是太稳定,出现了有时不会工作的情况。有时候会出现有光时二极管发光,无光时二极管变暗但不会熄灭的现象,最后通过增大保护电阻使通过二极管的电流变小熄灭。

实验数据整理

六.结论与心得

在这次课程设计之前我们老师就给我们说过让我们提前为这次课程设计做准备,所以在这次课程设计开始之前我们就想好了自己要设计的课题,也为此做了相应的准备。本次设计开始之前准备的时候感觉设计的课题没有多大的难度,因为自己心想着各种元器件的功能自己已经了解,设计光控开关的原理自己在心里也很清楚,想到这次的课程设计应该不会有太大的困难。但是当课程设计开始之后发现事实情况并没有自己想象的那么容易。

七.参考文献

[1] 童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2] 秦长海,张天鹏,翟亚芳.数字电子技术[M].北京:北京大学出版社,2012.

[3] 秦曾煌电工学(第六版)高等教育出版社2007

[4] 邱关源,罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

声光控延时开关课程设计

声光控延时照明灯 电路课程设计 学院: 专业: 姓名: 指导教师: 2010年1月 1 日

一、1.设计任务与要求 设计任务:设计一个简易声光控延时照明灯电路 设计要求: ●要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。 ●要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。 ●要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。 ●根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。 ●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单。二、设计总体思路 电路原理框图如下: 图1 是该声控照明节电开关电路原理方框,由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。

在设计过程中我们可以分析设计部分电路 1.声音放大电路:当MIC获取到声音信号后,其会转换成电信号,考虑到后面步骤需此信号控制电子开关,所以必须加放大器放大该信号。为了获得较高的灵敏度,VT1 的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡。部分电路如下所示: 2.整流电路:C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。此部分电路如图: 3.光敏电路:核心元件为光敏电阻,其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。 4.电子开关:当电压信号达到一定值时,电子开关打开。当电压信号小于此值时,电子开关关闭。其起到的主要作用是控制延时电路中的电容充放电。此部

分电路如图: 5.延时电路与交流开关:由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长,大概3,40秒左右,所以考虑用一个电容控制开关的状态即可。当夜晚无光时,电子开关打开时,C4连通,即开始充电。当电子开关关闭后,C4开始放电。 图中C5为抗干扰电容,用于消除灯泡发光抖动现象。 R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。 可控硅作为开关元件的优点,属无触点开关元件,因此使用寿命长。 灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。 6.电源电路:电路如下图,220V交流电通过灯丝,经过VD5-VD8整流后,和R9,R10,VD4降压。C6为滤波电容,VW为稳压值12~15V的稳压二极管,

声光控制楼道灯开关的设计

学号: 12103119 东营科技职业学院 毕业设计(论文)任务书 题目:声光控制楼道灯开关的设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 1、设计(论文)课题要求:本论文要求广泛搜集相关研究资料,并进行深入对比分析。在撰写毕业论文有一定的学术性,一定的创见性,具有科学性,做到观点正确、论据充分、推理严密;层次分明、条理清楚、语言简练。论文主要在以下几个方面展开论述: 根据节约资源的任务要求,初步拟定声光控制电路工作原理的可行性,真正的有利于人们的方便、节能 2、文献查阅要求:在查阅相关参考文献时,首先要分析研究课题,明确查阅要求,其次选择合适的检索工具和检索方法;利用检索工具查找文献线索,了解馆藏情况,获取原始文献;最终要把检索到文献认真地加以筛选、消化和吸收,变为可用的活资料。 完成期限:自2014年11月15日至2015年3月31日 指导教师:教研室主任:

系主任: 2014年11月 15日

目录 绪论 摘要 (1) 第一章元件的介绍 (2) 1.1 电阻的定义及分类 (2) 1.2 电容的分类及选用 (3) 1.3二极管的定义及分类 (4) 1.4三极管 (5) 1.5晶闸管 (6) 1.5.1光控晶闸管的结构 (6) 1.5.2光控晶闸管的工作原理 (7) 1.5.3光控晶闸管的特性 (7) 第二章电路设计及工作原理 (8) 2.1设计流程 (8) 2.2光控电路 (9) 2.3声控电路 (9) 2.4延时电路 (11) 2.4.1电路的放电过程 (11) 2.4.2电路的时间常数 (12) 2.4.3延迟时间的可优化性 (13) 第三章电路的焊接与调试 (13) 总结 (15) 致谢 (16)

绝对专业的声光控电路设计报告

湖州师范学院 课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计 设计题目声光控路灯 专业电子信息工程 班级20120823 姓名张友迅 学号2012082317 指导教师李英辉周红霞 报告成绩 信息与工程学院 二〇一三年六月三日

《电工电子实习》任务书 一.课程设计题目 1.声光控路灯 二.设计目的 1. 加强对模拟电子技术、数字电子技术理论的掌握和应用。 2. 培养独立分析、独立设计和解决实际问题的能力。 3. 学习查阅相关手册和资料。 4. 加强电子实物制作的动手能力。 5. 掌握信号放大的工作原理、设计及制作。 三.设计要求 1.白天控制开关不通,在有光时,即使有声音也不能亮。在晚上或光线不足时,只要有人经过发出声音,灯泡就会点亮。 2.要求灵敏度高,感应距离为3米。 3.延时30S后开关能自动断开,灯灭。延时时间剩下2S时,有声音提示灯即将灭。 四.设计意义 通过声光控路灯延时开关的设计与制作,收集用于完成声光控路灯延时开关设计与制作所需的相关资料。完成PCB板的设计与制作。按照要求制作开关实物,并完成本课题的设计论文。设计安装后,白天当有人在走道行走或说话时,灯泡不会点亮,而当晚上或光线较暗,只要有声响,则灯泡自动点亮,经设定的时间后熄灭。通过完成本课题,能锻炼自己对所学理论知识和技能的综合运用能力和实际动手能力;提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力;具备一定的分析问题和解决问题的能力;培养自己对社会普通科学知识的了解,为毕业后走上工作岗位尽快胜任工作打下一个良好的基础。 课程设计是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识,完成一个较完整的设计计算和安装调试过程,以加深学生对所学理论的理解与应用,认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标,了解解决实际问题的一般过程,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。

课程设计报告 声光控延时开关

声光控延时开关的设计 目录 一、设计作用及目的 (2) 1.设计作用 (2) 2.设计目的 (3) 二、设计具体要求 (3) 三、声光控延时开关的实现 (4) 1.系统概述 (4) 2.各部分工作原理 (5) 3.电路仿真 (9) 四、心得体会 (15) 五、附录:元器件明细表 (16) 六、参考文献 (17) - 1 -

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声光控延时开关的设计 一、设计作用及目的 1、设计作用 公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。因此,设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道 - 3 -

灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。 2、设计目的 (1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析能力; (2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法; (3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法,提高电子电路的设计和实验能力; (4)熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础; (5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规 - 4 -

楼道声光控灯及开关----课程设计

楼道声光控灯及开关----课程设计(总30页) 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

课程设计 楼道声光控制灯 系别:电子工程系 班级:电信13-2 组员:杨芹周超周正 霖 黄永杰格绒次 里 唐兢杰湛清华 指导老师:蒋雪琴

目录 摘要 (3) 引言 (4) 第1章设计流程 (5) 第2章电源模块 (7) 电源电路的设计 (7) 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7) 电源电路的其他设计 (9) 第3章信号收集模块 (9) 光信号收集电路 (11) 光信号电路的设计 (11) 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11) 光信号电路相关参数的分析 (12) 声音信号收集电路 (12) 第4章信号处理模块 (14) 芯片TC4081BP的介绍 (14) 芯片TC4081BP的工作原理…………………………………………..14. 第5章延时模块 (16) 延时电路的设计 (16) 延时电路的工作原理 (16) RC电路的放电过程 (17) RC电路的时间常数 (17) 延时时间的可优化性 (18)

第6章被控制模块 (19) 被控制电路的设计 (19) 被控制电路相关参数的分析 (20) 相关元件介绍 (20) 总结 (24) 参考文献 (25) 摘要 声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所,它具有体积小,外形美观,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。它是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。 本次课程设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要拍个巴掌就能电路触发。本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。当灯被打开后,延时电路延时约25s后将灯自动关闭。该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。 在此电路的设计中,要注意三点,第一是要合理设计三极管的静态工作点,使之处于饱和或截止两状态;第二要调节好电位器,从而使声控开关和光

模电课程设计 声光控楼道开关设计.

毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 声光控楼道灯开关设计 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 年月日

任务书 设计(论文)内容: 运用电子技术知识、技能设计一个声光控楼道灯开关。 功能要求如下: 1.白天电路不工作,电灯不亮。 2.晚上电灯闻声而亮。 3.电灯亮时延时。 要求完成:选择各单元电路结构并阐述工作原理,绘制整机电路原理图(A4图纸);准确计算或估算电路参数,正确选择电路元件与设备,给出元件、设备明细表;撰写设计说明书,要求准确阐述电路选择依据,反映计算方法、元件、设备选择等设计过程,并使用EWB进行仿真或制作实物。 进度安排: 第2~4周:查找资料,选择参考方案;第5~6周:确定方案 第7~10周:查找资料,进行单元电路的设计;第11~13周:整机电路整机与分析. 第14~15周:整理报告,确定初稿;第15周:检查定稿; 第16~17周:答辩。 主要参考文献、资料: [1] 康华光.电子技术基础.高等教育出版社出版,2006 [2] 彭介华.电子技术课程设计指导.高等教育出版社,2006 [3] 杨旭东刘行景杨兴瑶.实用电子电路精选.化学工业出版社,2007 [4] 华成英.电子技术.中央广播电视大学出版社,2006 [5] 童诗白.模拟电子技术基础.高等教育出版社,2004 [6] 刘树林.低频电子线路.电子工业出版社,2003 [7] 孙建设.模拟电子技术.化学工业出版社,2002 [8] 高卫斌主编.电子线路.电子工业出版社,2003 [9] 黄俊王兆安.电力电子变流技术.机械工业出版社,2006 审 批 意 见教研室负责人: 年月日 备注:任务书由指导教师填写,一式二份。其中学生一份,指导教师一份。

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电子技术课程设计 声光控制电路设计 姓名周利辉 学院信息与电气工程学院 年级电气1402 学号 指导教师韩辅君 2015 年 6 月29日 声光控制电路设计 一、内容及要求: 1.设计声音控制电路。 要求:(1)利用电阻式麦克作为声音接收器件。 (2)设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。 2.设计光控制电路。 要求:(1)利用光敏二极管作为光接收器件。 (2)设计后续电路将光信号转换为电压信号。 3. 设计延时电路。 要求:灯亮持续 055后自动熄灭。 4.将各部分电路联合起来,完成声与光的共同控制电路。 要求:(1)能够模拟居民楼声控灯原理,只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭;在亮环境下,声控无效。

(2)灯光点亮持续30s后自动熄灭。 二、设计总体方案选择 (一)方案一 根据设计任务和要求,通过查阅、参考资料,询问同学,同学之间相互讨论等,最 终制订了一个相对可行的方案。 制定的声光控制电路参考图如图所示。 图声光控制电路参考图 参考电路简要说明 声光控制电路图 1.整流、滤波 用一个开关代替电阻式麦克,再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放 大。还用555定时器组成一个施密特电路,起到“非”的作用。 2.光敏电阻部分 用一个单刀双置开光代替光敏电阻。 在白天光较强时,光敏电阻的阻值较低(约为Ω)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不管声控部分输出的是高电平或低电平,555定时器最终都输出低电平, 在晚上光线较暗时,光敏电阻的阻值变大(最大约为50MΩ),在晚上我们要求555 定时器的4引脚输入高电平,若此时有声音即声控部分输出高电平,则555定时器最终 输出高电平。即控制灯泡在晚上无声时不亮。

声光控路灯课程设计

课程设计任务书 学生姓名:王薇专业班级:电信1003 指导教师:杨媛媛工作单位:信息工程学院 题目:声光控制路灯电路 初始条件: 具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、光控:白天,光照强,灯灭;晚上,光照弱,灯亮 2、声控在晚上起作用:有声音,灯亮,延时30秒,灯灭; 无声音,灯灭 3、路灯用25W灯泡模拟 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排: 一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 1 课题研究的目的和意义 (1) 2 方案的选择 (1) 2.1方案1 (2) 2.2方案2 (2) 3 元器件的选择和测试方法 (2) 3.1二极管的选择 (2) 3.2电解电容器的极性检测 (3) 3.3二极管测试 (3) 3.4晶闸管的选择 (3) 3.5 电阻的选择 (4) 3.6 CD4011中文资料 (4) 4设计原理 (8) 5 系统调试和故障分析 (9) 6 总结 (9) 7 参考文献 (10) 附录1 原理图 附录2 原件清单

1. 课题研究的目的和意义 研究目的:通过这次的课题研究我们希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的发明原理,将平时所学习的知识运用到实验探索上,这对提高我们的动手能力,创新意识,及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。同时我们也希望这次的研究能让同学进一步地了解照明灯,而不是仅局限与课本知识以内。从小的突破点入手,掌握又一项科技知识,从而实现课堂外的又一次提高,为现代教育科学尽一份力量! 研究意义:用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时照明电路不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备。降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流,高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。继公布“欧盟后年封杀白炽灯”的时间表后,世界各地陆续抛弃白炽灯已成定局,环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。 节能荧光灯VS白炽灯,胜券在握已无悬念,但楼道照明却限制了荧光灯的使用,因为楼道照明是非持续性的,有人经过才需要光亮,因此声光控白炽灯在楼道照明领域得到广泛应用。 2方案论证和选择 1方案1 : RC电路延时:由一个电阻和一个电容并联组成的RC延时电路。但输入电压为高时,电容充电,但输入电压为低时电容放电。达到延时目的 。

声光控制开关电路设计

合肥学院自动化专业 电力电子设计报告 课题名称:声光控制开关电路设计 姓名:李源 0805070304 李昌明 0805070300 马乐云 0805070290 专业:08自动化(3)班 指导老师:张为堂

声光控制开关电路设计 摘要;用声与光控制路灯,白天光线强,路灯不亮,只有光线暗时,通过声音触发路灯亮,并且灯点亮一定时间后,自动熄灭。 关键词声光控制 一、实物性能 1)电路稳定性和可靠性要高。这是控制电路性能的最基本要求,否则自控能力弱,严重时会失去自动控制功能。 2)功耗要小。控制电路一直接于交流220伏电路上,若功耗特别是静态功耗大,则不利于节能,甚至还会大大缩短控制电路的寿命。 3)灵敏度要能调节。这是控制电路正常工作时,对声光控制信息信号的最低要求,控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。 4)带负载能力要强。被控灯的功率不尽相同,因此要求控制电路的一定范围的驱动能力。 5)触发延时时间要能按要求调节。延时时间至少在1分钟内可以调节。 二、电路设计原理 1.原理框图 图1电路原理框图 如图1所示,全波整流电路将交流220V电压变为约200V的直流电压,为后面的控制电路供电,例如桥式整流电路;受控开关受触发延时电路输出信号的控制,从而控制加于灯上的交流电压,达到控制开关灯的目的。例如可控硅,继电器触头等;降压滤波电路将输出的直流200V电压进行降压后滤波,从而为其后的电路提供平滑直流工作电压,如电阻降压,电容滤波;声光控制元件将声光控制信息变成电信号,为放大触发延时电路提供输入控制信号,例如,驻极体话筒和蜂鸣器等声控元件,光敏二极管和光敏电阻等光控元件;放大电路将较微弱的声光控制信号进行放大,以推动触发延时电路工作,例如各种放大电路;触发延

声控开关课程设计

青岛农业大学 理学与信息科学学院 传感器课程设计报告 设计题目 学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师 完成时间 实习(设计)地点 2014 年 12 月 21 日

一、实验目的和任务 1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。 2.要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。 3.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。 4.根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。 5.学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 6.针对原理电路,通过计算参数,选择合适的元器件,搭建电路,并调 试通过。 二、分析与设计 1.设计任务分析:顾名思义,声光控延时开关就是用声音和光来控制开 关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。 2.实验原理及原理图:声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路 中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门VD1 1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。 色标法的颜色意义: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效 数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10的 次方 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2 允许误差±1 ±2 ± 0.5 ± 0.2 ± 0.1 ±5 ±10 ±20 b.光敏电阻光线越暗,电阻越大

声光控开关电路原理图分析

该电路是目前市面上常用的声光路灯控制器的原理图. 220V市电经过VD1~VD4组成的桥式整流输出脉动电压,经过R1,VD5,C1降压滤波后,由VS提供11V的稳定直流电压,为控制电路提供电源供给. 静态待机状态下: BM无信号输入,V1处于静止放大状态,因为C3的隔直作用,V2基极无偏置电压而处于截止状态,导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态,C4上面无电压,VT的控制极没有提供足够的导通电压,VT处于截止状态,EL没有足够的电流,处于熄灭状态。 当外界光照强度足够时: RG呈现低阻抗状态,即使短路C3,V2的基极也得不到足够的偏置电压而处于截止状态,导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态,C4上面无电压,VT的控制极没有提供足够的导通电压,VT处于截止状态,EL没有足够的电流,处于熄灭状态。 当外界光照强度较弱且无声音信号时: RG呈现高阻抗状态,与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态,但因为C3的隔直作用,V2基极无偏置电压而处于截止状态,导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态,C4上面无电压,VT的控制极没有提供足够的导通电压,VT处于截止状态,EL没有足够的电流,处于熄灭状态。 当外界光照强度较弱且有声音信号时: RG呈现高阻抗状态,与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态。BM输出的音频信号经过V1放大在其集电极产生了幅度极高的音频信号,通过C3耦合,这个放大后的音频信号正极性部分经过R5,R6,R7,R8分压后为V2提供了足够强的基极偏置,V2进入导通状态致使V3进入饱和导通状态,电源通过V3,VD6向C4充电,由于音频信号的频率不会很高而且声音信号有一定的持续时间,C4在这段时间内可以被充满电至10V左右,此时C4通过R10为可控硅VT提供了足够的导通电压,EL获得足够的电流,处于发光状态。当声音信号消失后,由于VD6被反向偏置,C4上的电荷只能通过R10,VT放电,而C4和R10的放电时间常数比较大,VT会保持持续导通,直到C4上的电压不足以使VT导通时,EL恢复到熄灭状态。 根据上述分析,如果要调整该控制器的声音灵敏度,可以通过调整R4的阻值来实现,当R4的阻值增加,可以降低声音灵敏度,反之则提高声音灵敏度。如果要调整该控制器的光照灵敏度,可以通过调整R8的阻值来实现,当R8的阻值增加,可以提高控制器起作用的光照度,反之则可以降低控制器作用的光照度。R4,R8是独立调整各自的灵敏度而相互影响比较小,如果调整R5和R6的话两个参数的灵敏度都会受到影响而改变。 本电路的EL最大功率限制在于VD1~VD4的最大电流以及VT的最大电流,根据本电路中的器件选择,最大允许电流为1A,所以EL的功率应该限制在220W以下,为留有余量,EL最好是小于等于100W的。

楼道声光控灯及开关课程设计报告

课程设计 楼道声光控制灯 系别:电子工程系 班级:电信13-2 组员:芹周超周正霖 黄永杰格绒次里 唐兢杰湛清华 指导老师:雪琴

目录 摘要 (3) 引言 (4) 第1章设计流程 (5) 第2章电源模块 (7) 2.1 电源电路的设计 (7) 2.2电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7) 2.3电源电路的其他设计 (9) 第3章信号收集模块 (9) 3.1 光信号收集电路 (11) 3.1.1 光信号电路的设计 (11) 3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11) 3.1.3 光信号电路相关参数的分析 (12) 3.2 声音信号收集电路 (12) 第4章信号处理模块 (14) 4.1 芯片TC4081BP的介绍 (14) 4.2 芯片TC4081BP的工作原理..................................................14. 第5章延时模块 (16) 5.1 延时电路的设计 (16) 5.2延时电路的工作原理 (16) 5.3 RC电路的放电过程 (17) 5.4 RC电路的时间常数 (17) 5.5 延时时间的可优化性 (18) 第6章被控制模块 (19) 6.1 被控制电路的设计 (19) 6.2 被控制电路相关参数的分析 (20) 6.2.1相关元件介绍 (20) 总结 (24) 参考文献 (25)

摘要 声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所,它具有体积小,外形美观,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。它是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。 本次课程设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要拍个巴掌就能电路触发。本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。当灯被打开后,延时电路延时约25s后将灯自动关闭。该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。 在此电路的设计中,要注意三点,第一是要合理设计三极管的静态工作点,使之处于饱和或截止两状态;第二要调节好电位器,从而使声控开关和光敏电阻具有良好的灵敏度;第三要合理设定延时RC,实际和理论延时时间总会有差距的。 关键词:声光双控延时节电开光

声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)

电工电子技能训练 总结报告 项目名称:声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院:矿业技术学院 姓名:杜奕飞

同组成员:郭恩博杜奕飞王界骄王鹏毅 指导教师:宋绍楼毛姣姣施泽勇 训练地点:静远218 完成时间:2017年7月2日 摘要 声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所,它具有体积小,外形美观,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。它是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。 本次设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要拍个巴掌就能电路触发。本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。当灯被打开后,延时电路延时约25s后将灯自动关闭。该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。 关键词:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调。

目录 1 市场同类产品综述 (3) 2 设计方案及原理分析 (3) 2.1 主要电子元器件清单 (3) 2.2 CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4) 2.3工作原理 (5) 3 电路制作及调试、试验 (9) 3.1 灯一直不亮 (9) 3.2 灯常亮不熄 (10) 3.3 实际操作 (10) 4 技术经济分析 (10) 5 总结 (10) 6 参考文献 (11)

声光控制照明灯开关课程设计)

成绩评定: 传感器技术 课程设计 题目声光控制照明灯开关

摘要 声光控制照明灯开关,能自动控制白天开关,夜晚亮灯,人走灯灭。具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。这里介绍声、光控制节能灯开关。综合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。在白天或光线较强的场合,光敏电阻小,即使有较大的振动声响也能控制灯泡不亮;晚上或光线较暗时,光敏电阻随环境的光线减弱而增大,遇到声响、振动后灯自动点亮,经过约一分钟(时间可设定)自动可用于楼梯、厕所等公共场所照明灯的自动管理。选择驻极体传声器、光敏电阻和四二输入与非门CD4011作为基本元件。光敏电阻和声控传感器两种传感器形成了声控、光控和延时三种控制的电路板。实现了电子开关的三种控制。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适用于各种楼 房走廊的照明设备。 【关键词】传感器声控光控节能方便

目录 一、设计目的------------------------- 1 二、设计任务与要求--------------------- 1 2.1设计任务------------------------- 1 2.2设计要求------------------------- 1 三、设计步骤及原理分析 ----------------- 2 3.1设计方法------------------------- 2 3.2设计步骤------------------------- 3 3.3设计原理分析---------------------- 4 四、课程设计小结与体会 ----------------- 5 五、参考文献-------------------------- 6

实验报告 声光控实验报告范文

声光控实验报告范文 篇一:声光控灯实验报告 (1)课题名称:声光控制路灯设计 (2)内容摘要:本次设计的小组成员有徐海龙、秦应昌,在思考、设计、焊制、调试阶段,我们一直共同努力。此次我们组需要设计的电路是声光控制路灯电路,在此电路中,我们希望达到的目的是,使电路能根据声音和光线的作用自动发光,并且自动熄灭。在白天强光照射时,电路中灯泡不发光;而晚上无灯光或被遮光,并且有声响时灯泡发光,且延续约10秒后熄灭。 此电路图的设计主要是基于用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,用途非常广泛。 课题分析它主要由3部分组成:话筒,光敏电阻,555延时。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短,如果,时间过长就应该减小电阻或电容的值,反之,则增大。光敏电阻和话筒的高度也会使灯的时间受到影响。声光控节电开关,在白天或光线较亮时,555触发器呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,555触发器呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声

等都能开启节电开关。灯亮后经过10秒左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。该开关扩展型适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合,能节电并延长灯泡使用寿命。给人们的生活带来了很多的方便,受到了广泛的应用。本电路是采用分分离元件的声控延时电路,其电路原理图如下图所示方框原理图说明: (3)设计指标(要求);设计一个声光控制开关,用声音和光照同时控制,当光线很暗的时候有声音触发就打开开关(控制一个6v/100mA小灯泡负载),开关延迟时间在10秒左右。当光线较强的时候声控不起作用。 (4)系统框图与方案选择; 方案一: 本方案中MIC捕捉到声音信号时,产生出交流信号经过Q1的阻容耦合放大电路放大,然后经过C3的隔直耦合电容给Q2的基极一个偏置电压使Q2导通,Q2导通前555触发器2脚电压等于VCC等于5V当Q2导通后2脚电压低于1/3VCC使555触发器进入工作状态LED亮当T=RC时555通过7,6脚放电完毕LED自动熄灭。光控是通过光敏电阻和100K电阻串联分压控制4脚电位来实现当有光时光敏电阻阻值约为20K使4脚电压很小555触发器处于关闭状态LED不会亮,当没光时光敏电阻阻值约为150K这时4脚处于高电位555处于预备工作状态当声音出发信号到达后LED灯亮并通过555达成延时熄灭。不采用此方案的原因: 由于方案一中有2个三极管增大了电路的复杂程度,使参数的计

声光控延时开关设计

一、引言 (2) 二、系统设计 (2) 三、原理描述 (2) 四、元器件的选择 (3) 4.1 驻级话筒 (4) 4.1.1驻级话筒的结构 (4) 4.1.2驻级话筒的接法 (5) 4.1.3驻级话筒的输出方式 (5) 4.1.4驻极体话筒的特性参数 (6) 4.1.5驻级话筒的极性判别 (6) 4.1.6驻级话筒的特性参数 (6) 4.2光敏电阻器 (8) 4.2.1光敏电阻的检测 (8) 4.4 CD4011 (9) 4.5 555定时器 (9) 4.5.1 555定时器的功能。 (10) 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器 和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的 同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出 端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为低电平。10 4.5.2 555的引脚 (10) 4.6发光二极管 (11) 4.6.1LED芯片的发展 (11) 4.7三极管 (11) 五、电路模块 (12) 5.1 声光检测模块 (12) 5.1.1声音放大电路 (13) 5.1.2光控制电路 (13) 5.2逻辑门 (13) 5.3 555延时环节 (14) 5.4 被控制电路 (15) 六、PCB板的制作与调试 (15) 6.1 pcb的绘制 (15) 6.2 pcb板的制作 (15) 七课程设计总结 (16) 八、参考文献 (16)

模拟电子课程设计声控灯开关

模电课程设计 声控灯开关 目录 一设计的目的和任务 (3) 二设计要求 (3) 三总体框图设计 (3) 四功能设计 (3) 4.1 VCC值的确定 (5) 4.2 延迟的确定 (5) 4.3 与非门的高低电平的输入确定 (5) 4.4 整流电路的设计 (6) 4.5 电容滤波电路 (7) 4.6 晶闸管的工作原理 (9) 五总原理图 (10) 六元件清单 (10) 七总结 (11) 八参考文献 (11)

一设计的目的和任务 1、巩固加深对模拟电子技术基础的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练,熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、设计模拟和数字电子混合电路,实现特定功能。学习这一技能,积累这方面的经验。二设计要求 1、办公楼或居民楼应用的声控开关; 2、白天光线充足时,灯不亮; 3、晚上光线暗,若无人声,灯不亮;若有人声,则灯亮。 三总体框图设计 根据技术要求,此声控灯开关可由以下几个单元组成: 图1 整体框图 四功能设计

本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。 图2 声光控制电路图 根据图2 电路,原理如下: 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220V 50Hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路有R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC;另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制级(栅极)为高电平且输入的交流信号V i=COS(wt+Φ) 处于正半周期时,电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当V i处于负半周期时,电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制级为低电平时,晶闸管截止,此时不会产生驱动灯的电流,此时灯是熄灭的。由此可见,灯的亮灭是由晶闸管的控制级电平决定的。因此,关键问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭;无光无声时灯灭;无光有声时灯亮。参考图2,对光敏电阻R W而言,当有光时,R W<2kΩ,此时HD14011的1脚即第一个与非门的一个输入端为低电平(地),所以3脚为高电平、4脚为低电平,10脚为高电平,11脚为低电平,则此时晶闸管截止,灯泡是灭的。相反,如果无光时,R W>2MΩ,此时HD14011的1脚是高电平,此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态,而2脚的状态将由噪声传感器来决定,当没有声音时,2脚为低电平,因此A为高电平,B为低电平,C为高电平,D为低电平,此时晶闸管截止,灯泡灭。当有声音产生时,在麦克风两端产生一个交流信号,经过电容而将2脚置为

声光控延时开关原理与制作

声光控延时开关原理与制作 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。 一、电路的工作原理

声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。 结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号,经c1耦合到vt的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(vd1)的2脚,r4、r7是vt偏置电阻,c2是电源滤波电容。 为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻rg等元件组成光控电路,r5和rg组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,rg两端的电压高,即为高电平间t=2πr8c3,改变r8或c3的值,可改变延时时间,满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时,信号经与非门v d3、vd4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;c3充满电后只向r8放电,当放电到一定电平时,经与非门vd3、vd4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

声光控制开关电路的设计毕业设计

声光控制开关电路的设 计毕业设计 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

毕业设计(论文) 题目声光控制开关电路的设计系 物理与电子科学系(院) 专业电子信息科学与技术 班级2007级3班 学生姓名 学号 指导教师 职称讲师 二〇一一年六月十八日 独创声明

本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的 指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争 议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一一年六月一十 八日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文) 的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学 校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制 手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立 目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允 许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 二〇一一年六月一十八日

声光控制开关电路的设计 摘要 生活用照明灯大多数都是由普通开关控制,但在现实生活中普通开关控制不仅在晚上使用不方便,而且由于没有及时关闭造成大量能源浪费,尤其是在教室等公共场所长明灯现象更为严重。随着电子技术的快速发展,尤其是数字电子技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动点亮、节能节电、延长灯的使用寿命已变得越来越成熟,而且也贴近我们的实际生活。 本文设计的声光控制开关电路是一种利用声音信号和光信号双重控制且具有定时功能的电子开关,它主要有电源电路、声控电路、光控电路、延时电路及开关电路等部分组成,实质上就是一个替代传统手动开关的受声、光双重控制的电子开关。白天或光线较亮时,光控电路通过光敏电阻对外界光照强度进行检测,将外界光强信号转化为电信号,此时开关电路输入端为低电平,开关不导通,无论外界有没有声音信号灯都不亮,从而实现控制灯白天不亮的功能;晚上或光线较暗时,光控电路通过光敏电阻将光照强度信号转化为电信号,外界有声音信号时,声控电路将检测到的声音信号转化为电信号,并与光控电路转化来的电信号经与非门一起送入后续电路,此时开关电路输入端为高电平,开关导通,灯点亮,并延时一段时间后自动熄灭,从而实现控制灯晚上受声音信号控制的功能。而且对于声音信号感应的灵敏度和对光信号感应的灵敏度能够调节,还可以人为设定延时时间。 本系统使用的是分离元器件,电路明了,结构简单,克服了现有声光控制开关成本高、体积大等缺点,同时还大大减少了维修量,不仅节约了资金,更节约了能源,是家庭及公共场所理想的照明开关,特别适用于楼梯、走廊、仓库、厕所等公共场所的照明自动控制。 关键词:自动控制;声控电路;光控电路;放大电路;延时电路

声光控LED课程设计

电子课程设计 设计题目:声光控 LED 设计 班级:2013级机械二班 指导教师: 设计时间:

目录 摘要 (1) 1概述 (1) 2课程设计任务及要求 (3) 2.1设计任务 (3) 2.2设计要求…………………………………………………x x 3理论设计…………………………………………………x x 3.1理论分析…………………………………………………x x 3.2系统设计…………………………………………………x x 3.2.1结构框图及说明………………………………x x 3.2.2系统原理图及工作原理……………………………x x 3.3 单元电路设计 (xx) 3.3.1单元电路工作原理 (xx) 3.3.2元件参数选择 (xx) 4安装调试…………………………………………………x x 4.1设备准备与检查…………………………………x x 4.2安装调试过程………………………………………x x

4.3故障分析……………………………………………x x 4.4实物展示……………………………………………x x 5结论………………………………………………………x x 6使用仪器设备清单………………………………………x x 7收获、体会和建议…………………………………………x x

摘要 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。LED作为新一代的节能照明产品,其拥有低能耗、体积小、无污染等诸多优点而受到广泛关注。声、光控照明灯开关电路,能自动控制白天关,夜晚有声响自动开启亮灯,使其能达到人走灯灭的效果。该电路具有灵敏高、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。 关键词:LED;照明;节能工作;声光控开关 1 概述 LED(Lighting Emitting Diode)照明即是发光二极管照明,是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具[1]。 1.1 LED概述 1.1.1 基本概念及照明原理 LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I- N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。 μ以内产生。 由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数 m 理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ(1.1) g ≈ ) 1240mm ( E / 式中Eg的单位为电子伏特(ev)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm

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