(整理)声光控开关的工作原理及使用过程若干注意事项.

声光控开关的工作原理及使用过程若干注意事项

声光控延时开关的节能作用：

声光控延时开关是国家建设部,国家科技部(原国家科委)在建筑节能产品中，定义的延时自熄开关中的一种，其在使用中的节能作用是非常明显的。以40W灯具使用普通开关傍晚连续点亮6小时为例，耗电应为0.6KW/H即0.36度电；如果仍以40W灯具使用声光控延时开关，按照傍晚点亮100次，每次30秒种计算，耗电量为0.033KW/H即0.033度电;二者的耗电量相比差距为20倍之多。

由此可见，声光控开关最大的节能之处在于它很大的开/停时间比，仍以上面的例子作比，普通手动开关一天24小时内如打开6小时，则一天的开停比为6：24=0.25；而采用声光控开关一天24小时累计的打开时间为0.83小时，则一天的开停比为 0.83：24=0.035。

随着近年一些大中城市的高层建筑居多，和建筑节能要求的提高，在楼房公共通道部分使用声光控开关控制的灯具越来越多（同类型的产品还有触摸延时开关，红外感应延时开关，多普勒感应延时开关等，都属于延时自熄开关类，只不过后两种的档次定位更高些），甚至在一些城市成为建筑验收标准的一部分。如在北京，消防验收就规定：凡6层以上的高层建筑的公共通道照明部分，除了电梯厅和疏散通道要有应急照明，疏散标志灯以外，在步梯疏散通道，一般公共通道都必须采用带消防强切功能的延时自熄开关或者灯具。消防强切功能的含义是：一旦建筑内发生火灾，由手动或者电器联动发出信号，给上述照明回路中一根单独的消防强切线送电，不管这些回路中的照明原来处于什么状态，此时必须全部强制开启，直至消防强切电源撤消为止。

由此看来，使用这种开关（灯具）便可达到两个目的：1，平时感应自动开启关闭，节能。2，火灾事故时，兼起到事故应急照明的作用（因为其不具备蓄电池，因此，不是完全意义上的事故照明）。不仅是国内，美国近年也在相关的电器规程内，规定了公共照明的一些部分，使用可以自动关闭的电器开关的要求。

声光控延时开关的工作原理：

几乎所有的声光控开关电路大体都由两部分组成：1，控制电路；2，输出元件；控制电路是用来感应声/光信号的，大体说，就是光线够暗了（一般小于

10LX），声音够响了（一般大于50DB），两个条件相与（即同时具备后），向输出元件送出一个触发信号，并经过一定时间的延时后，关闭这个触发信号，等待下次触发；

输出元件就是接到控制电路的触发信号后，打开光源的电源主回路（通电使灯具点亮）。根据不同的元件，大致分为两类：1，可控硅输出类；2，继电器输出类。

这种开关在设计布局时，应注意距离不可太近，因为2个开关的参数总有少许差异，如果很近（即一个完全处于另一个的光照区下），那么，总会形成一个点亮后，对另一个形成光闭锁，任何时候只能亮一个。

此外，要注意不可超负载，一般可控硅类的元件最小为0.3A额定,继电器最小为1A额定。

使用可控硅输出类设计的声光控开关比例最多，因为其电路简单，造价低。这种开关由于其输出元件是可控硅的缘故。又由于可控硅元件的本身电器特性，控制功率因数为1的白炽灯没问题，但是，如果用来控制功率因数小于1的感性负载，如节能灯，日光灯的镇流器，则因为它的电压，电流不同相位，轻则会形成开关失控，重则会损坏开关；这种开关可以象普通的手动开关一样，串联在回路中设计成两线制。

使用继电器输出类设计的声光控开关比例较少，因为其电路复杂，成本高。这种开关的输出元件是个继电器，（单刀双掷即开关界常说的单联双控），所以，不存在感性负载无法关断的问题（当然，在功率因数小于1的情况下，和其他电器开关一样，其额定分断电流要减小），所以，理论上讲，可以负载象节能灯，日光灯，甚至电动机这样的感性负载。但是，由于继电器线圈最小的工作电流也要在10MA以上的级别，如果象上面的可控硅类输出那样，串在两线制回路中，就会影响到灯具的正常工作（一般两线制串在负载回路中的开关，其控制部分耗电都不会超过5ma，而继电器类型的开关，其控制部分的耗电至少要20ma）。所以，这种开关都需要单独的零线，以建立起独立于主回路的控制部分工作电源，即所谓的三线制。

需要三线制接线的开关，如果在灯具附近则问题不大，因为在施工安装惯例上，灯具是要布零线的。但是对于独立安装的墙面开关来说，一般施工布管穿线都是按照惯例的两线制，所以，使用这种开关就有所不便。

上述2种开关的原理如图：

带强切功能的声光控延时开关的工作原理：

强切功能的声光控开关（灯头，灯具），是北京消防对高层建筑公共通道部分照明的特殊要求，其产品大部分由外地厂家生产，而特供北京市场使用，（外地仅有极少使用）。

强切功能的声光控开关比常规的声光控开关多出一根消防强切线，其功能要求，在一旦发生火灾事故时，手动或者电器联动给消防强切线送电，强制打开开关一直到强切电源撤消。

由于上述，声光控开关有可控硅输出类（负载白炽灯）；继电器输出类（负载白炽灯，节能灯，日光灯）两类，所以，也就产生了不同类型的带强切功能的声光控开关。

上述2种带消防强切的声光控开关的原理如图：

上述两种带强切声光控开关，其声光控的原理相同；

因为其工作时要求有否零线，所以，有三线和四线的区别；

最大的不同在于强切触发的原理完全不一样：

可控硅类带强切声光控开关，其强切触发线，通过一个极性鉴别二极管，和一个高阻值电阻，连接到开关内部的控制电路，在原来输出元件送电的前提条件下，给这个触发线送电（必须要和输出元件是同一个相电源），就会强制开启内部的触发电路，使开关开通，因此，它的强切原理实质是：电压触发。

继电器类带强切声光控开关，其强切原理，等同于一个单联双控触点切换，正常工作时，声光控信号吸合继电器的常开触点，给负载送电；火灾时，强切电源从常闭触点直接送到灯具，因此，它的强切原理实质是常开常闭触点的切换，（类似于双电源切换的应急灯）。

带强切功能的声光控延时开关对控制电路设计的要求：

由于上面说到的两种带强切声光控开关的强切工作原理不同，因此，对它们的控制电路，也就有不同的要求：（附图2）

对可控硅类带强切声光控开关来说，设计要求是：

1，强切电源必须和正常火线为同相，强切状态时必须保持正常火线送电，否则无法实现强切；

2，强切电源未送电时，由于每个开关的强切线通过内部控制电路接在火线上，因此，用试电笔或者万用表电压挡测量时，会呈现较高的电压，但是由于其内部串接了一个高阻值电阻，所以，这个电压不至于点亮灯具，也不至于形成危险的电流（相当于人用试电笔对地测量火线，但由于试电笔内部有高值电阻，人不会触电一样）；

3，由于这种开关其实属于微弱电流触发强制开启，所以，同回路的强切线上，只能连接同类开关的强切线，不能并联双控开关或者其他应急灯，出口指示灯等，