视力下降的原因之一是阅读、书写环境的光线太暗,加速眼肌疲劳,时间长了,便造成近视眼。由眼保健知识可知,阅读、书写时,桌面的照度应不低于1001x。通常人们凭目测并不能衡量其照度是否满足要求。
如果将照度监视器放在桌面上,一旦照度不低于1001x,扬声器立即发出乐曲声来警告,当照度达到或超过1001x时,扬声器便无声。这样,便可检查和监视照度是否合乎要求,保护视力,提高学习和工作效率。
电路原理:
照度监视器电路原理如图160所示。VT1与VT2(3DG6)组成差动放大电路,以提高稳定性。光敏电阻RG八为VT1的上偏流电阻,VT3(3CG13)作为开关去控制音乐集成电路IC工作,VT4 (3DG12)作功放以推动扬声器发声。
图160
由于光敏电阻的阻值是随着光照度而改变的,光越强阻值越小。R1与RP的阻值是根据RG在1001x光照时的值调定的。当光照度由小增大至1001x时,RG阻值减小,VT1导通,VT2、VT3截止,音乐集成电路IC不工作,扬声器无声。当光照度低于1001x时,RG阻值变大,VT1截止,VT2、VT3导通,IC(3303)工作,扬声器放出乐曲。
安装与调试:
安装时,电路中所以选用光敏电阻作光电转换元件,除了它价格便宜外,还因为光敏电阻的光谱特性曲线与人眼对可见光的响应曲线比较接近。在选用光敏电阻时,应尽可能选择光谱特性曲线的峰值在波长为555nm绿光附近。VT1和VT2要求配对,β值在50左右即可。R1的数值要根据实际需要调试决定。韵集成电踽 各种型号都能用,只要按照具体接线要求连接即可。其他元件无特殊要求。
按照电路图安装无误,电路即能工作。但由于光敏电阻的变化是非线性的,并且有较大的离散性,所以必须对R1和RP加以调整。调整时最好有一只照度计,一般可通过调节灯具的电源电压或移动光源的距离获得1001x的照度。如无照度计,可用15W白炽灯作光源(保证电源电压220V左右),离灯泡0.3m处的照度大约即为1001x(应避免周围有其他光源),此方法只能作为估测。先把R1短路,监视器放在1001x照度处,把RP调至中间位置,此时扬声器应无声。如有声,把R1换成10KΩ电阻,如仍有声,再增大R1,直到扬声器无声为止。此时调W至较小值,扬声器应发声;否则,应略小减R1值。
由光敏电阻的特性可知,照度越低,单位照度的电阻值变化越大,即低照度下灵敏度高。为了获得较高的灵敏度,必须对作用在光敏电阻上的光强度进行衰减。本机是将光敏电阻装在乳白色罩内,利用乳白色塑料壳的半透光性进行衰减。如光仍太强,可再在罩内侧贴上一层白纸进一步衰减也是可行的。
本电路灵敏度高,简单易装,调试方便。如对输出端略加败动,即可改成其他光控设备,如光控玩具、光控路灯等。