视力保护测光器电路原理

目前青少年视力下降现象比较严重，其主要原因之一是青少年在阅读写字时，环境光线照度太弱。根据国家教委和卫生部的有关规定，阅读书写时，环境光线照度应不低于100lx。这里介绍一个测光电子小制作。当光线照度符合要求时，绿色发光二极管亮；光线低于标准照度时，红色发光二极管将发出阵阵闪光。以示警告。

电路原理：

测光器电路见图21-1.RG是光敏电阻，它与电位器RP构成分压器，分压点接在VT1的基极。当环境光线较强，RG阻值变小，分压点即VT1的基极电位上升，VT1因此而导通，绿色发光二级管LED1通电发光，此时VT1集电极为低电位，VT2截止。闪光集成电路IC得不到电源不工作，红色发光管LED2不亮。

图21-1

如果环境光线较暗，RG阻值变大，VT1基极电位下降，VT1由导通变为截止。LED1停止发光。这时VT1集电极输出高电位，VT2由R1获得正向偏流而导通，IC即接通正电源，闪光集成块开始工作，红色发光二极管LED2就会发出醒目的阵阵闪光，提醒你光线太暗已不宜继续学习。

调节电位器RP，即可改变分压比，以便将测光器的转折点调整在100lx的标准照度上。

元器件选择：

IC是专用闪光集成电路，型号为KD-01X。它采用黑膏软封装，硅晶片用黑膏封装在一块直径为Φ22mm的小印制线路板上，如图21-2。印板上开有4个小圆孔，3，4孔用来插焊电阻R3，5、6孔用来插焊发光管LED2，1、2点焊盘分别为电源的正极端和负极端。该芯片闪光频率有1、2Hz和2、4Hz两种，每种频率都是由芯片内电路振荡电阻决定，外界不可调。它的工作电压范围较宽为1.35～5V，静态功耗很小，3V电源时，静态电流＜2μA。R3的发光管LED2的限流电阻，一般可取值220Ω。

VT1、VT2可用普通3DG201型等硅NPN小功率三极管，要求β≤100。LED1、LED2可分别采用圆形绿色和红色光二极管。

RG为MG45型非密封型光敏电阻器，暗阻和亮阻相差倍数越大越好。RP可用卧式微调电位器，R1～R3，均为1/8W型碳膜电阻器。

安装和调试：

R3和LED2直接插焊在IC的小印板上，将IC固定在自制印板上，接好电源线①②。其他元器件均安装在自制印板上，最后制作一个合适的外壳，并在对准光敏电阻器RG的地方，开一个透光小孔。

调试：将测光器置于100lx标准照度下，RP阻值由大逐渐调小，调试开始时LED1应发光，LED2不发光。在RP逐渐调小时，调到某一位置上，LED1恰好熄灭，LED2恰好闪发光。保持RP不变，增大光照LED1应发光，LED2不亮；减弱光照，LED1熄灭，LED2发出醒目的闪光。此时认为RP已调好，可用火漆封固电位器RP，使它不再变动。

图21-2

100lx标准照度可由下法确定：用15W白炽灯泡为光源，在灯泡正下方0.3米处照度约为100lx。注意，调整时周围不准有其他光源干扰，否则100lx照度不标准。