【正文】 持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由 脈沖寬度調制 （ PWM）控制IC 和開關器件（ MOSFET、 BJT 等）構成。之后無需人工控制，開關可以自行根據(jù)光的強弱，決定點亮與否。 全自動智能化無需人工控制 隨著現(xiàn)在信息技術的飛速發(fā)展，智能化成為工業(yè)裝置的發(fā)展趨勢。 北京化工大 學北方學院畢業(yè)設計（論文） 8 可以保持有效的點亮時間 霓虹燈光控定時開關，在整個電路系統(tǒng)中加入了定時器，可以在 點亮后自動進入計時狀態(tài)，人們可以簡單的設計它的點亮時間，自動決定合適關閉。這種點亮方式，可以在人們覺得光線變暗時，自動亮起，起到了最好的廣告作用。 在天黑時光控電路觸發(fā)信號，通過計時系統(tǒng)開始計時，雙向可控硅導通，點亮霓虹燈，并在計時結束以后自動熄滅霓虹燈。這是一個綠色科技，相信在不久的將來，它將被越來越多的人所認可。據(jù)不完全統(tǒng)計， 2020 年中 國用電量為 7 千多億瓦，而且還在以每年增加百分之 的速度增加。 霓虹燈廣告牌在全世界各國的商業(yè)、學習、工作和生活等各個領域中起著重要的作用。道路和廣場上的霓虹燈、景觀燈排列密集，每當夜幕降臨便出現(xiàn)“火樹銀花不夜天”的景象。這不僅大大地浪費了電能源，同時還加快了霓虹燈的壽命損耗。 中國經濟持續(xù)快速健康發(fā)展，西部大開發(fā)、振興東北經濟、長三角、珠三角東西互動、各地旅游、商貿、餐飲以及文化娛樂事業(yè)日益繁榮，越來越多的城市已將亮化、美化工程列入城市建設發(fā)展規(guī)劃，霓虹燈已成為不可缺少的夜間文化，夜間霓虹燈廣告也成為不可缺少的媒體，霓虹燈行業(yè)迎來一個新的發(fā)展機遇。城市景觀照明工作是城市基礎設施建設和城市管理的重要內容，具有多方面的功能效益。 （ 2）城市景觀照明規(guī)劃與節(jié)能的重要性和意義 建設部和國家發(fā)改委《關于加強城市照明管理促進節(jié)約用電工作的意見》作為我國城市照明工作的第一個規(guī)范性文件，明確提出 了編制城市照明專項規(guī)劃的要求和城市照明建設管理的原則。目前從全國看來，除了少數(shù)城市，許多城市的景觀照明規(guī)劃相對滯后或者尚未提上日程。 ② “三基色”熒光粉，與普通熒光粉比較，其亮度、色度、鮮度更佳。 ② 鉛玻璃管（又稱紅丹料玻璃管）其熱性能、機械性能、電性能、化學穩(wěn)定性能、真空性能和光學性能優(yōu)于鈉玻璃管，其耐侯性、使用壽命大大超過鈉玻璃管，目前國際上通用大都是這種鉛玻璃管，我國目前使用量已達 20%30%左右，凡是追求質量好的制作廠家，用戶都選用鉛玻璃管制作霓虹燈。為了使廣大用戶熟悉霓虹燈，了解霓虹燈，我們在次簡單介紹一些霓虹燈的品種、規(guī)格以及制作霓虹燈的主要器材，以幫助用戶識別霓虹燈。 霓虹燈是一種冷陰極輝光發(fā)電管，其輻射光譜具有極強的穿透大氣的能力，色彩鮮艷絢麗、多姿，發(fā)光效率明顯優(yōu)于普通的白 熾燈，它的線條結構變現(xiàn)力豐富，可以加工彎制成任何幾何形狀，滿足設計要求，通過電子程序控制，可變幻色彩的圖案和文字，受到人們的歡迎。 （ 4）壽命長 霓虹燈在連續(xù)不斷電的情況下，壽 命達一萬小時以上，這一優(yōu)勢是其他任何電光源都難以達到的。 （ 2）溫度低，使用不受氣候限制 霓虹燈因其冷陰極特性，工作時燈管溫度在 60℃ 以下，所以能置于露天日曬雨淋或水中工作。 霓虹燈的壽命在正常情況下高于日光燈和白熾燈，要達到這一水平必 須做到三點： 制作人員水平過硬，排氣人員轟擊去氣得當、徹底； 啟動它的變壓器不得超載； 安裝人員細致合理的安裝；只要做到以上要求，實踐證明霓虹燈的壽命是高于日光燈和白熾燈的。熒光粉被應用在霓虹燈制作之后，霓虹燈的亮度不僅有了明顯提高，而且燈管的顏色也更加鮮艷奪目，變化多端，同時也簡化了制燈的工藝。 在 1907 年至 1910 年期間，科學家克洛德和林德發(fā)明了液態(tài)空氣分餾。當時，燈管兩端電極用石墨制成，內部充入氮氣或二氧化碳氣體，前者會發(fā)紅光，后者發(fā)白光。其發(fā)光的顏色隨所充氣體的不同而不同。 正因如此，為霓虹燈設計一種光控定時開關就可以起到節(jié)能的作用，它能在天黑時自動接通霓虹燈廣告牌的電源，同時開始計時，隔 4 小時（夏季）或 6 小時（冬季）后，自動切斷電源，直到第二天夜幕降臨后再次通電循環(huán)，從而實現(xiàn)全自動無人控制，具有良好的節(jié)電和延長燈具使用壽命的功能 。 我國大部分省、區(qū)、市嚴重缺電，各地電網(wǎng)出現(xiàn)不同程度的拉閘限電，全年缺電達 600 億度，此時正 有數(shù)億人受著缺電的“煎熬”。 資源短缺已經成為阻礙社會發(fā)展的主要因素之一，各國都致力于研究資源節(jié)約型、環(huán)保型技術以緩解日益加劇的資源短 缺和環(huán)境惡化問題。若照明節(jié)能 50%，則可節(jié)約 196 億度電，相當于火力發(fā)電節(jié)約煤 399 萬噸；相當于減排二氧化碳 56 萬噸。這有效的緩解了世界當前能源緊缺的情 況。 本人簽名： 年 月 日 北京化工大 學北方學院畢業(yè)設計（論文） II 霓 虹燈光控定時開關電路設計 xxx 電子信息工程 信工 xxxx 學號 xxxxx 指導教師 劉林生副教授 摘 要 針對當前世界能源的短缺和照明能源在深夜時過度浪費問題，本文主要闡述了，通過電源變換、光控開關、定時開關和交流無觸點開關四部分組長的霓虹燈等光控定時電路的研究。北京化工大 學北方學院畢業(yè)設計（論文） I 誠信申明 本人申明： 我所呈交的本科畢業(yè)設計（論文）是 本 人在導師指導下對四年專業(yè)知識而進行的研究工作及全面的總結。 若有不實之處，本人承擔一切相關責任。與人工手動操作比較起來，開關及時，擁有良好的節(jié)能效果。 關鍵詞 ： 555 定時器 CD4060 計數(shù)器 光敏電阻 北京化工大 學北方學院畢業(yè)設計（論文） III Neon Electric Timer Switch Abstract In view of the current world energy shortage and lighting energy in the night excessive waste problems, this article mainly expounds the, through the power transformation, electric switch, timer switch and exchange moncontact suitch four parts such as leader of the neon electric circuit of the timing. Mainly rely on NE555, CD4060 and photoconductive resistance to achieve. This kind of lighting electric timing control circuit of the features in the dark when the dark neon light will automatically, and time late into the night to go out. Compared with manual operation, switch in time, and has good effect in energy saving. This effectively relieve the world the current situation of the energy shortage. In the future will be more and more people rely on, bee the mainstream of the neon lights and advertising control switch. This paper also introduces the related circuit position, principle and ponent selection and set parameters. Key words: NE555 timer CD4060 Counter Photoconductive Resistance 北京化工大 學北方學院畢業(yè)設計（論文） IV 目 錄 前 言 .................................................... 1 第 1章 霓虹燈光控定時開關的研究價值 ......................... 2 第 節(jié) 霓虹燈的發(fā)展與特點 ................................. 2 第 節(jié) 霓虹燈存在的問題與照明節(jié)能 ......................... 5 第 節(jié) 霓虹燈光控定時開關的研究目的與方法 ................. 7 第 節(jié) 霓虹燈光控定時開關的優(yōu)點 ........................... 7 第 2章 電路總體設計與分析 ................................... 9 第 節(jié) 電源轉換電路的設計 ................................. 9 第 節(jié) 光控開關電路設計 .................................. 16 第 節(jié) 定時開關電路設計 .................................. 20 第 節(jié) 交流無觸點開關電路的設計 .......................... 23 第 節(jié) 過壓、欠壓保護電路分析 ............................ 26 第 節(jié) 延時電路的設計 .................................... 32 第 節(jié) 整體電路分析 ..................................... 33 第 3章 實現(xiàn)安裝和系統(tǒng)調制 .................................. 36 結 論 ................................................... 37 附 錄 ................................................... 38 參考文獻 ................................................... 42 北京化工大 學北方學院畢業(yè)設計（論文） V 致 謝 ................................................... 43 北京化工大 學北方學院畢業(yè)設計（論文） 1 前 言 據(jù)統(tǒng)計，上海市年用電總量約為 1400 億度，其中 392 億度（ 28%）用于照明。很多國家和地方都出現(xiàn)了能源危機，能源問題日益受到世界各國的關注。從 1992 年簽署《聯(lián)合國氣候變化框架公約》、1997 年簽署《京都議定書》，到 2020 年哥本哈根氣候會議上溫家寶總理向全世界承諾中國到 2020 年單位 GDP 碳排放比 2020 年降低 40%— 50%，我國正積極應對全球氣候變暖對人類生存與發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)，加快自身經濟發(fā)展方式轉變。這在無形中便造成了不必要且嚴重的能源浪費。電流通過氣體時還伴有發(fā)光現(xiàn) 象，即所謂的輝光放電。當時所用的燈體玻璃管的直徑是 45 毫米，現(xiàn)將玻璃管彎制成所需的蚊子或圖案，然后再用一只電壓為 1 萬多伏的的變壓器供電，使之發(fā)光。因此，這種燈不僅壽命短，制作工藝復雜，而且造價昂貴，很難普及。這種材料不僅能發(fā)出各種顏色的光，而且 發(fā)光效率也高，我們稱之為熒光粉。通常成為明管；第二種是在透明玻璃管內壁涂油熒光粉，我們稱它為粉管；第三種是采用彩色玻璃，且在玻璃管內壁均勻涂上熒光粉，我們稱它為彩管。 霓虹燈的特點 （ 1）高效率 霓虹燈是依靠燈管兩段電極頭在高壓電場下將燈管內的惰性氣體擊燃，它不同于普通光源必須把鎢絲燒到高溫才能發(fā)光，造成大量的電能以熱 能的形式被消耗掉，因此，用同樣多的電能，霓虹燈具有更高的亮度。新型電極、新型電子變壓器的應用，使霓虹燈的耗電量大大降低，由過去的每米燈管耗電 56 瓦降到現(xiàn)在的每米燈管耗電 12瓦。因此，霓虹燈是一種投入少、效果強烈、經濟適用的廣告形式。 隨著我國經濟的飛速發(fā)展，霓虹燈的品種、規(guī)格也已基本系列化，可供各種用途的選擇，其質量已逐步向國際水平靠攏，隨著我國加入 WTO，與國際水平的差距將越來越小，在不久的將來必將趕超國際先進水平，但在目 前市場競爭的條件下，也確實有少數(shù)廠商缺乏誠信，在一些用戶不懂霓虹燈的性能、質量的情況下，生產、制作低劣產品在市場上低價傾銷，影響霓虹燈的聲譽。目前我國使用此種材料的約占 80%左右。 （ 3）以霓虹燈管內涂熒光粉材料分： ① 目前使用的多數(shù)霓虹燈管噴涂的是“普通熒光粉”，這種粉價格 比較便宜，一般也能滿足各種色彩要求。造成這種現(xiàn)象最主要的原因之一，就是缺少統(tǒng)一、規(guī)范、科學、合理的城市景觀照明規(guī)劃。這種現(xiàn)象應當引起充分重視。加強城市景觀照明工作，首要任務就是