0 引言

　　2009年12月7日-18日在丹麥首都哥本哈根召開的被喻為“拯救人類的最后一次機會”的哥本哈根會議中，有關專家嚴正提出全球必須停止增加溫室氣體排放，節能減排。電力作為一種方便卻不可再生的二次能源，隨著我國現代化建設的加速，盡管電力工業發展速度很快，但其需求量也不斷攀升，電力緊張狀況依然相當嚴峻。尤其是近些年來我國電網的負荷越來越大，甚至已經不堪重負，在用電高峰期，很多地區不得不采用拉閘限電的措施來緩解用電壓力。不僅如此，對于火電生產排放的二氧化硫污染也著實令人擔憂。在我國，基本消除酸雨污染所允許的最大二氧化硫排放量為1200~1400萬噸，但在2003年我國二氧化硫排放量就達到了2158.7萬噸，比2002年增長約［1］12%。按照目前的經濟發展速度以及污染控制方式和力度，到2020年，全國僅火電廠排放的二氧化硫就將達2100萬噸以上，全部排放量將超過大氣環境容量1倍以上，這對生態環境和民眾健康將是一場嚴重災難［2］，所以節能減排刻不容緩。

　　許多發達國家和部分發展中國家先后制定了“綠色照明工程”計劃，并取得了顯著效果。我國“十一五規劃”也明確提出了“建設資源節約型、環境友好型社會”的發展目標。本文的目的是試圖在某些公共場所，比如學校圖書館設置一些設備使得能源能夠合理節約地加以利用，這些地方是出入人數較多的，所以這些地方的燈光照明幾乎是從上班開始直到下班為止，不管這些地方是否有人，也不管有多少人，造成了很多不必要的電力資源浪費。科技要以人為本，從人的需求出發：即在有人活動的地方必須有足夠的照度（無論是日照還是人工照度）；沒有人的區域，應該熄滅燈光，以節約能源。這項設計響應“節能減排”的要求，有一定的實際意義。

　　1 公用照明節能設計的整體思路

　　本設計的整體思路為：平時的借閱室，閱覽的人數不多。若當日光線十分充足，則不管進入多少人燈都不開。充分利用自然光。

　　若當日光線一般，根據本學校圖書館閱覽室的實際情況，假如每個閱覽自習室靠窗的座位有10座，靠窗座位光線較亮，一般同學進入，若室內燈未打開就會自動坐到靠窗的座位，利用自然光線，節約電能；當進入人數超過10人，同學只能坐在其他位置，此時若室內光線不夠，則觸發開關打開。若室內光線過暗，則只要有人進入，燈就被觸發打開。

　　本次設計主要進行小范圍模擬實現上述功能，對輸入輸出單元進行設計，完成一盞燈的控制。具體模塊包括光控制繼電器電路和紅外計數器電路，并通過與門電路連接。需要兩組光控繼電器電路和紅外線計數器組合：第一組的光控繼電器電路置于借閱室靠近窗口1m的天花板處，第二組的光控繼電器置于借閱室中央的天花板頂部。兩組的紅外計數器均置于借閱室入口處。

　　如圖1所示。

　　如上所述控制設計主要涉及3種情況：

　　（1）當光線較暗時，根據建筑光照標準，閱讀所需光強為［3］250~750lx，即窗口處光感器（第一組）感應光強低于500lx時，當有人進入門口，第一組計數器計數1，則觸發燈打開。

　　（2）當光線一般時，窗口光強足夠，但室內不夠，即借閱室中間處的光感器（第二組）感應光強低于500lx，但窗口（第一組）光感強度大于500lx，則當有人進入，第二組計數器計數達10人時，觸發燈打開。

　　（3）當光線較亮時，兩個光感強度均大于500lx，則無論進多少人，燈都不打開。

　　由于兩組電路除了計數器預設值不同其他都一樣，預設值也只需直接調節計數器，因而在制作過程中，為了節省材料，只制作了一組電路。