光控技术在大面积厂房自动照明中的应用

　　1 引言

　　我厂道岔车间厂房面积大，生产工艺布局复杂，常年三班满负荷生产，多年来车间照明的管制一直采用专人负责的手动方式，但在使用中暴露出以下缺点:

　　(1) 多数情况下，车间照明未在最佳时间启闭，造成电能白白浪费。

　　这一现象，在天气变化多端的情况下，表现的尤为明显。

　　(2) 车间照明的管制采用专人负责的手动方式，不但影响该同志的其他工作，而且手动操作工作量大，效率低下。

　　(3) 大量照明配电箱中的空气开关采用手动操作方式，不易保证人身安全性。

　　为了避免车间照明专人负责的手动管制方式的弊端，我们将光控技术引入车间照明 的控制系统，实现车间照明的自动控制，从而达到节约电能、实现无人操作和提高安全性等目标。

　　2 车间照明自动控制的实现

　　按照车间照明自动控制的实现原理:根据自然光的照度变化，滤除各种干扰光源(如雷电、室外瞬时强光源等)，实现车间照明的稳态启闭切换。由此可见，采用市场上出售的成品光控器(如路灯控制器)，利用光控技术实现车间照明的自动控制，是一种优化的车间自动照明控制方案。

　　下面就市场上出售的成品路灯控 制器的工作原理做以详细分析，看能否将它用于车间照明的自动控制系统。

　　2.1 路灯控制器工作原理分析

　　图1 路灯控制器电气原理图

　　图2 施密特触发器滞后特性波形图

　　现在市场上大量使用的一种路灯控制器的电气原理图，如图1所示。图1中的ic为四2输入施密特触发器hef4093，其信号输入端标记为ix，信号输出端 标记为ox。施密特触发器的特殊功能在于它的滞后特性，如图2所示。输入电压vi上升到正向阀值电压vt+电平时，触发器翻转，输出低电平。当输入电压回 降到vt+电平时，触发器并不翻转，而须等到vi继续下降到负向阀值电压vt-电平时，触发器才翻转为高电平， 这种现象被称为施密特触发器的滞后特性。△vt为正、负向阀值电压的电平差，称为滞后电压。施密特触发器特有的滞后特性常被用于脉冲整形，以消除噪声的影响。使用施密特触发器比使用电压比较器消除噪声效果更好，它虽然产生脉冲延迟但不至于产生畸变。施密特触发器在路灯控制器中的另一个用法是用于脉冲延迟电 路，见图3所示。图1中有4组施密特触发器用于脉冲延迟电路，它们分别是:r9、c3和第4组施密特触发器组成的第1级脉冲延迟电路;r10、c4和第3 组施密特触发器组成的第2级脉冲延迟电路;r8、c2和第1组施密特触发器组成的第3级脉冲延迟电路;r9、c3和第1组施密特触发器组成的第4级脉冲延 迟电路。由经验公式可知: