【正文】 持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由 脈沖寬度調(diào)制 （ PWM）控制IC 和開(kāi)關(guān)器件（ MOSFET、 BJT 等）構(gòu)成。之后無(wú)需人工控制，開(kāi)關(guān)可以自行根據(jù)光的強(qiáng)弱，決定點(diǎn)亮與否。 全自動(dòng)智能化無(wú)需人工控制 隨著現(xiàn)在信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化成為工業(yè)裝置的發(fā)展趨勢(shì)。 北京化工大 學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 可以保持有效的點(diǎn)亮?xí)r間 霓虹燈光控定時(shí)開(kāi)關(guān)，在整個(gè)電路系統(tǒng)中加入了定時(shí)器，可以在 點(diǎn)亮后自動(dòng)進(jìn)入計(jì)時(shí)狀態(tài)，人們可以簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)它的點(diǎn)亮?xí)r間，自動(dòng)決定合適關(guān)閉。這種點(diǎn)亮方式，可以在人們覺(jué)得光線變暗時(shí)，自動(dòng)亮起，起到了最好的廣告作用。 在天黑時(shí)光控電路觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)計(jì)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，雙向可控硅導(dǎo)通，點(diǎn)亮霓虹燈，并在計(jì)時(shí)結(jié)束以后自動(dòng)熄滅霓虹燈。這是一個(gè)綠色科技，相信在不久的將來(lái)，它將被越來(lái)越多的人所認(rèn)可。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 2020 年中 國(guó)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(guó)的商業(yè)、學(xué)習(xí)、工作和生活等各個(gè)領(lǐng)域中起著重要的作用。道路和廣場(chǎng)上的霓虹燈、景觀燈排列密集，每當(dāng)夜幕降臨便出現(xiàn)“火樹(shù)銀花不夜天”的景象。這不僅大大地浪費(fèi)了電能源，同時(shí)還加快了霓虹燈的壽命損耗。 中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展，西部大開(kāi)發(fā)、振興東北經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)三角、珠三角東西互動(dòng)、各地旅游、商貿(mào)、餐飲以及文化娛樂(lè)事業(yè)日益繁榮，越來(lái)越多的城市已將亮化、美化工程列入城市建設(shè)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(lái)一個(gè)新的發(fā)展機(jī)遇。城市景觀照明工作是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市管理的重要內(nèi)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(shè)部和國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于加強(qiáng)城市照明管理促進(jìn)節(jié)約用電工作的意見(jiàn)》作為我國(guó)城市照明工作的第一個(gè)規(guī)范性文件，明確提出 了編制城市照明專項(xiàng)規(guī)劃的要求和城市照明建設(shè)管理的原則。目前從全國(guó)看來(lái)，除了少數(shù)城市，許多城市的景觀照明規(guī)劃相對(duì)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(jī)械性能、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性能、真空性能和光學(xué)性能優(yōu)于鈉玻璃管，其耐侯性、使用壽命大大超過(guò)鈉玻璃管，目前國(guó)際上通用大都是這種鉛玻璃管，我國(guó)目前使用量已達(dá) 20%30%左右，凡是追求質(zhì)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?cè)诖魏?jiǎn)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(shí)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(qiáng)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(jié)構(gòu)變現(xiàn)力豐富，可以加工彎制成任何幾何形狀，滿足設(shè)計(jì)要求，通過(guò)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(zhǎng) 霓虹燈在連續(xù)不斷電的情況下，壽 命達(dá)一萬(wàn)小時(shí)以上，這一優(yōu)勢(shì)是其他任何電光源都難以達(dá)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(shí)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(dá)到這一水平必 須做到三點(diǎn)： 制作人員水平過(guò)硬，排氣人員轟擊去氣得當(dāng)、徹底； 啟動(dòng)它的變壓器不得超載； 安裝人員細(xì)致合理的安裝；只要做到以上要求，實(shí)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(yīng)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(shí)也簡(jiǎn)化了制燈的工藝。 在 1907 年至 1910 年期間，科學(xué)家克洛德和林德發(fā)明了液態(tài)空氣分餾。當(dāng)時(shí)，燈管兩端電極用石墨制成，內(nèi)部充入氮?dú)饣蚨趸細(xì)怏w，前者會(huì)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(shè)計(jì)一種光控定時(shí)開(kāi)關(guān)就可以起到節(jié)能的作用，它能在天黑時(shí)自動(dòng)接通霓虹燈廣告牌的電源，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，隔 4 小時(shí)（夏季）或 6 小時(shí)（冬季）后，自動(dòng)切斷電源，直到第二天夜幕降臨后再次通電循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人控制，具有良好的節(jié)電和延長(zhǎng)燈具使用壽命的功能 。 我國(guó)大部分省、區(qū)、市嚴(yán)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(dá) 600 億度，此時(shí)正 有數(shù)億人受著缺電的“煎熬”。 資源短缺已經(jīng)成為阻礙社會(huì)發(fā)展的主要因素之一，各國(guó)都致力于研究資源節(jié)約型、環(huán)保型技術(shù)以緩解日益加劇的資源短 缺和環(huán)境惡化問(wèn)題。若照明節(jié)能 50%，則可節(jié)約 196 億度電，相當(dāng)于火力發(fā)電節(jié)約煤 399 萬(wàn)噸；相當(dāng)于減排二氧化碳 56 萬(wàn)噸。這有效的緩解了世界當(dāng)前能源緊缺的情 況。 本人簽名： 年 月 日 北京化工大 學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 霓 虹燈光控定時(shí)開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì) xxx 電子信息工程 信工 xxxx 學(xué)號(hào) xxxxx 指導(dǎo)教師 劉林生副教授 摘 要 針對(duì)當(dāng)前世界能源的短缺和照明能源在深夜時(shí)過(guò)度浪費(fèi)問(wèn)題，本文主要闡述了，通過(guò)電源變換、光控開(kāi)關(guān)、定時(shí)開(kāi)關(guān)和交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)四部分組長(zhǎng)的霓虹燈等光控定時(shí)電路的研究。北京化工大 學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 誠(chéng)信申明 本人申明： 我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是 本 人在導(dǎo)師指導(dǎo)下對(duì)四年專業(yè)知識(shí)而進(jìn)行的研究工作及全面的總結(jié)。 若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。與人工手動(dòng)操作比較起來(lái)，開(kāi)關(guān)及時(shí)，擁有良好的節(jié)能效果。 關(guān)鍵詞 ： 555 定時(shí)器 CD4060 計(jì)數(shù)器 光敏電阻 北京化工大 學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 目 錄 前 言 .................................................... 1 第 1章 霓虹燈光控定時(shí)開(kāi)關(guān)的研究?jī)r(jià)值 ......................... 2 第 節(jié) 霓虹燈的發(fā)展與特點(diǎn) ................................. 2 第 節(jié) 霓虹燈存在的問(wèn)題與照明節(jié)能 ......................... 5 第 節(jié) 霓虹燈光控定時(shí)開(kāi)關(guān)的研究目的與方法 ................. 7 第 節(jié) 霓虹燈光控定時(shí)開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn) ........................... 7 第 2章 電路總體設(shè)計(jì)與分析 ................................... 9 第 節(jié) 電源轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì) ................................. 9 第 節(jié) 光控開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì) .................................. 16 第 節(jié) 定時(shí)開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì) .................................. 20 第 節(jié) 交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì) .......................... 23 第 節(jié) 過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路分析 ............................ 26 第 節(jié) 延時(shí)電路的設(shè)計(jì) .................................... 32 第 節(jié) 整體電路分析 ..................................... 33 第 3章 實(shí)現(xiàn)安裝和系統(tǒng)調(diào)制 .................................. 36 結(jié) 論 ................................................... 37 附 錄 ................................................... 38 參考文獻(xiàn) ................................................... 42 北京化工大 學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 致 謝 ................................................... 43 北京化工大 學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(guó)家和地方都出現(xiàn)了能源危機(jī)，能源問(wèn)題日益受到世界各國(guó)的關(guān)注。從 1992 年簽署《聯(lián)合國(guó)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(huì)議上溫家寶總理向全世界承諾中國(guó)到 2020 年單位 GDP 碳排放比 2020 年降低 40%— 50%，我國(guó)正積極應(yīng)對(duì)全球氣候變暖對(duì)人類生存與發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，加快自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。這在無(wú)形中便造成了不必要且嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。電流通過(guò)氣體時(shí)還伴有發(fā)光現(xiàn) 象，即所謂的輝光放電。當(dāng)時(shí)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(wàn)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(fù)雜，而且造價(jià)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(nèi)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(nèi)壁均勻涂上熒光粉，我們稱它為彩管。 霓虹燈的特點(diǎn) （ 1）高效率 霓虹燈是依靠燈管兩段電極頭在高壓電場(chǎng)下將燈管內(nèi)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(yīng)用，使霓虹燈的耗電量大大降低，由過(guò)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(qiáng)烈、經(jīng)濟(jì)適用的廣告形式。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(zhì)量已逐步向國(guó)際水平靠攏，隨著我國(guó)加入 WTO，與國(guó)際水平的差距將越來(lái)越小，在不久的將來(lái)必將趕超國(guó)際先進(jìn)水平，但在目 前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的條件下，也確實(shí)有少數(shù)廠商缺乏誠(chéng)信，在一些用戶不懂霓虹燈的性能、質(zhì)量的情況下，生產(chǎn)、制作低劣產(chǎn)品在市場(chǎng)上低價(jià)傾銷，影響霓虹燈的聲譽(yù)。目前我國(guó)使用此種材料的約占 80%左右。 （ 3）以霓虹燈管內(nèi)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(jià)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(xué)、合理的城市景觀照明規(guī)劃。這種現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)引起充分重視。加強(qiáng)城市景觀照明工作，首要任務(wù)就是