本文介紹的新型節能聲控燈同市售的普通聲控燈相比具有以下特點：(1)采用大直徑高亮度白光LED照明，外形美觀，體積小巧，亮度高，壽命長，功耗小(燈點亮時總功耗約4.5W)；(2)采用微功耗CMOS穩壓集成電路MAX666設計制作，電路簡單，工作穩定，調試方便，靜態耗電小(燈不亮時，整個電路消耗的總交流電流僅280μA)；(3)用戶通過改變拍手聲等聲波的大小即可方便地調整燈的點亮時間，在該燈受到普通環境噪聲干擾時，其點亮時間一般不超過20秒；(4)該燈光敏電阻的安裝位置不受限制，即使自身燈光直接照射在光敏電阻上，燈仍能正常點亮，不受任何影響。這種節能聲控燈非常適用于對亮度要求不太高的樓道、走廊、衛生間等場所的照明。

工作原理

該節能聲控燈的電路原理如下圖所示。

IC(MAX666)為美國MAXIN公司生產的微功耗、低壓差CMOS線性穩壓集成電路，內部設置有1.30V±0.03V精密基準電壓源及微功耗CMOS電壓比較器，并具有關斷控制功能；其輸入電壓范圍為2V～16.5V，輸出電壓既可為5V固定輸出又可為1.3V～16V可調式輸出，最大輸出電流為40mA。該IC正常工作時自身耗電實測僅5μA，下圖為其外形及引腳功能，

各引腳名稱及功能如下：(1)SENSE(1腳)：過流保護端，不需過流保護時該端與2腳直接相接；(2)VOUT，(2腳)：電壓輸出端；(3)LBI(3腳)：內部電壓比較器的同相輸入端(比較器反相輸入端在內部與1.30V精密基準電壓源相接)，此端輸入電流在納安級；(4)GND(4腳)：地；(5)SHDN(5腳)：關斷控制端，該端電壓大于1.4V時，IC內部可控穩壓器關閉，VOUT端輸出電壓為0V，該端電壓小于1V則IC恢復正常工作；(6)VSET(6腳)：輸出電壓設置端，將該端接地時輸出為5V固定電壓；(7)LBO(7腳)：內部電壓比較器的輸出端，采用OD(即漏極開路式)輸出；(8)VIN(8腳)：電壓輸入端，其極限輸入電壓為18V。本電路中，光敏電阻RG、R7與IC內部的可控穩壓器組成微功耗光控穩壓電源，R6、C3與IC內的電壓比較器組成延時電路。

圖1中，VD2、VT3及R9、C4組成高效微功耗穩壓電路。通電后，220V交流電經VD2半波整流，R9降壓限流，C4濾波及VT3發射結(采取適當的限流措施后可工作于反向擊穿狀態而不會損壞)穩壓后產生約8．0V的穩定直流電壓為IC及駐極體話筒BM供電。VT3在這里作微功耗穩壓管使用。同普通硅穩壓二極管相比，這種用硅三極管發射結構成的穩壓管即使在幾微安的電流下工作，仍具有良好的穩壓作用(普通硅穩壓二極管在如此小的電流下工作，其穩壓性能將變得很差，有的還會失去穩壓作用)，經實測，盧值為140的2N5551型硅三極管發射結的穩壓值在8V左右(同一廠家生產的同型號三極管，一般β值越高，穩壓值也越高)，其工作電流(即流過發射結的反向電流)即使降至幾微安，穩定電壓仍基本不變。該節能聲控燈由于采用此種高效微功耗穩壓電路供電，使得其待機耗電僅280μA，大大低于市售的普通聲控燈。

三極管VT1、VT2及R2～R5組成微功耗高增益互補管直耦放大器。其增益近似等于(R4+R5)／R4，穩定易調，靜態工作電流在40μA左右。在白天，因光敏電阻RG阻值很小，IC的5腳電壓大于1.4V，內部可控穩壓器關閉，2腳輸出電壓為0V，VT1和VT2無電不工作。此時不論BM是否接收到聲波，IC的3腳電壓皆為0V，內部MOS管(其漏極與IC的7腳相接)一直飽和導通，IC的7腳電壓接近0V，故晶閘管VS截止，高亮度白光發光二極管VD8～VD11不會點亮。晚上，RG阻值變得很大，IC的5腳電壓降至1V以下，IC恢復正常工作，其2腳輸出5V穩定電壓供VT1和VT2使用。此時若BM周圍寂靜無聲，則VT1基極無信號輸入，VT2集電極電壓僅數十毫伏，IC的3腳電壓仍為0V，VD8～VD11仍不會點亮；若BM“聽到”拍手聲等聲波，便會有電信號送至VT1、VT2進行放大(此時VTl2集電極電壓可升至幾伏，具體數值與聲波強度有關)，放大后的信號經VDl向電容C3充電，使IC的3腳電壓大于1.3V，內部MOS管截止，VS導通，220V交流電經C5降壓，VD3～VD6整流及C6濾波后給VD8～VD11供電，使其點亮。VD8～VD11的點亮時間與R6、C3的數值及拍手聲的大小有關。拍手聲越大，則C3兩端電壓(即IC的3腳電壓)越高，VD8～VD11的點亮時間就越長(當R6、C3采用圖示數值時，最大點亮時間可達70秒)。拍手聲消失后，C3將通過R6放電，當其兩端電壓降至1.3V以下時，IC內部MOS管導通，7腳電壓又接近0V，VS截止，VD8～VD11熄滅。之后若BM再次接收到聲波，VD8～VD11便又會重新點亮。由于該聲控燈在受到不太強的環境噪聲干擾時，C3兩端電壓不會高于1.3V太多，故VD8～VD11點亮時間較短(大多在20秒以下)。該聲控燈電路中光敏電阻RG的安裝位置不受限制是因為在RG受到自身燈光照射時，僅能使IC內部穩壓器關閉，不會對C3兩端電壓產生影響。 電路中，硅穩壓二極管VD7和電容G6為保護元件，可防止較脆弱的白光發光二極管VD8～VD11在點亮瞬間的浪涌電流沖擊而損壞。在VD8～VD11正常點亮時，VD7處于截止狀態，不消耗電能。

元器件的選擇

IC選用微功耗、低壓差的CMOS穩壓集成電蹺MAX666。三極管VT1用9013或9014，要求β值在130左右；VT2用9015，要求β值在330左右，ICEO<0.1μA；VT3用2N555l，要求β在140左右。VS可選用BT169D或MCR100-6型小功率塑封單向晶閘管，要求其觸發電流小于30μA。VD7用穩壓值為16V的IN4745A型硅穩壓二極管，VD8～VD11用φ10mm高亮度白光發光二極管。RG用硫化鎘光敏電阻，要求其暗電阻大于4MΩ，其余電阻皆用1／4W金屬膜電阻。C5宜用耐壓值為630V的滌綸電容。BM宜選用工作電流小于130μA的駐極體話筒，以降低整機電路的靜態耗電。其他元件無特殊要求，可按圖示數值選用。下圖為該節能聲控燈的印制電路板圖。

調試、制作與安裝

該聲控燈只要按圖示數值選用元器件，且焊接無誤，一般不需調試。若嫌靈敏度不合適，可改變R5的阻值(其阻值越大，靈敏度越高)；調整R6或C3的數值，可改變燈的最大點亮時間。調整R7的阻值，可使燈在所需的光線下點亮。制作時，若出現BM未接收到聲波，VT2集電極電壓即達到1.3V以上，使燈一直點亮，可適當減小R3的阻值。另外，BM的兩根引線亦不應過長，以免引入干擾，使燈一直點亮。

該聲控燈的外形如上圖所示。為方便制作，全部元件可裝在一個白色墻壁開關的外殼內。外殼的合適位置應開幾個孔，用來安裝光敏電阻RG和白光發光二極管VD8～VD11(若該燈擬固定在墻壁上，在鉆VD8～VD11的孔時，應略微向下傾斜一些，以便讓VD8～VD11發出的光能照亮地面)。駐極體話筒BM的前方應開一些透音小孔。

該節能聲控燈的安裝十分簡單，只需用萬能膠將其粘貼在墻壁或天花板的合適位置并與220V交流電連接即可使用。

由于該聲控燈直接與220V交流電相接，在調試與制作時應注意安全，以免觸電。