光電照明控制(photoelectric lighting controlling)是指利用光信號的作用而實現的對光源啟閉和明暗度的調節。利用不同的光敏元件的光電轉換效應，把不同性質的光信號轉換為電流，通過放大器、控制器來實現對光源的控制。常用的光敏元件有光電池、光敏電阻、光敏二極體、光敏三極體等，放大器一般採用電晶體線路或集成運算放大器構成，控制器可採用繼電器、接觸琴或晶閘管等元器件。
基本介紹
- 中文名：光電照明控制
- 外文名：photoelectric lighting controlling
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 釋義：用光信號的作用實現對光源的調節
簡介,光電照明控制的分類,自然光控開關,人為光控開關,紅外光控開關,展望,
簡介
光電照明控制(photoelectric lighting controlling)是指利用光信號的作用而實現的對光源啟閉和明暗度的調節。其控制原理如圖1所示，利用不同的光敏元件的光電轉換效應，把不同性質的光信號轉換為電流，通過放大器、控制器來實現對光源的控制。
常用的光敏元件有光電池、光敏電阻、光敏二極體、光敏三極體等，放大器一般採用電晶體線路或集成運算放大器構成，控制器可採用繼電器、接觸琴或晶閘管等元器件。
圖1光電照明控制的分類
光電照明控制主要分為自然光控開關、人為光控開關和紅外光控開關。
自然光控開關
多用於需要夜開晝關的照明自控場所，尤其適用於道路、廣場、工地、庭院、畜牧場、魚池誘蟲、標誌、指示、航標、障礙等照明。圖2所示是一個簡單的光控開關迴路。其中Rv是一隻光敏電阻，利用光敏電阻阻值隨環境照度變化而大幅度變化的特性，控制晶閘管V的導通與截止，從而實現晚上自動開燈，白天自動關燈之目的。
圖2在自然光控開關基礎上，增加聲控、微波、超音波、人身熱輻射、定時等控制功能，可製作成理想的延時開關。這裡自然光的作用是為了保證白天或環境達到一定照度時，使光源處於關閉狀態。只有在夜間或環境照度低於人為要求時，靠聲波、超音波、微波或人體熱輻射等作用打開光源，經過一定時間，由於定時電路的控制，使光源自動關閉。圖3所示，是一個具有光控、定時功能的照明控制迴路。由於光電只極管V1的作用，使光源白天熄滅，夜間自動點亮，光源被點亮後，在IC1,IC2,R7,C3等構成的定時電路作用下，數小時後自動熄火。調整R7和C3可改變定時時間的長短。這種光控開關可用於不需通宵照明的場合。
圖3自然光控開關與微電腦控制相結合，可實現複雜的時序照明控制。
自然光控開關與調光控制相結合，可達到光控調光的目的。典型電路如圖4所示。當光敏電阻Rv周圍的照度發生變化時，在三極體V1和單結電晶體V2的作用下改變單向晶閘管V的導通角，使光源亮度得到調整。採用多個光控調光開關可組合成理想的自動調光系統，用於高級辦公室，工作間、教室、燈光運動場、航海、航空障礙照明等對光照度有恆定要求的場所。
圖4人為光控開關
靠人為發射的光信號來控制照明光源的點亮和熄滅，通常也稱為光電遙控開關。它是在圖2所示電路基礎上增加電子放大電路和信號鑑別功能構成的口這種開關多用於機關廠礦的大門、庫房、車庫等的照明控制。典型電路如圖5所示。它是以手電筒發射的光來控制光源的點亮和熄滅：把手電筒對準V1，短時間按一下即可點亮光源，照2s以上即可使光源熄火。
圖5紅外光控開關
利用人為製造的紅外光或人體固有的紅外輻射控制照明光源的點亮和熄滅。紅外光是一種在可見光譜紅色端以外，人眼看不見的光線，是介於可見光與無線電波波長之間的一種電磁波。自20世紀80年代以來，熱釋紅外感測器件的誕生和發展，使紅外控制在照明領域中得到了廣泛套用。開關方式有遮擋式、遙控式、感應式三種。
展望
光電照明控制技術的發展，已不再是僅僅利用光電轉換效應來控制照明燈其，而是把光的直接利用、光控、光電能量轉換綜合引入了照明控制領域。一種被稱為太陽吊燈的照明系統已成功地運行在贊徹斯特、英格蘭、斯圖加特等航空港候機廳。該系統由一個用計算機控制、能自動跟蹤太陽方位的凹面鏡和反射鏡，把陽光聚集起來，送到廳內由許多小型反射鏡陣列組合起來的吊燈上，使大廳從早到晚都沐浴在自然光照之中；在夜間或陰雨天、陽光不充足時，光電和計算機控制系統會自動開啟電光源來保持廳內照明。電光源的電能可取自於供電電網，也可取自於太陽能轉換系統。
隨著光電元件和太陽能技術的不斷發展和完善，以太陽能裝置和光控、調光手段相結合的照明控制系統在辦公室、寫字間、庭院、園林、道路、照明等方面將得到廣泛套用。
