灯与照明投稿经验分享

佛山职业技术学院电子信息系客座教授， 吴育林现任广东凯西欧照明有限公司 （原名：佛山市凯西欧灯饰有限公司）总经理，佛山市照明灯具协会会长，佛山市半导体照明研究院董事长，华商MBA(新华商智)佛山同学会会长，广东省照明电器协会副会长，广东省照明电器协会半导体照明（LED）专业委员会副主任。2009年获得佛山市禅城区十佳科技人物称号。2010年在照明行业内提出“六化”建设，并引导制定佛山LED筒灯标准，获中国照明行业 “十大风云人物”称号。热衷于公益事业，身体力行，尽自己能力回报社会，如参加佛山公益慈善项目，参加华商南都“白兰花”助学计划，参加南海福利院为老人送光明活动，大力支持推广弘扬佛山精神文化，资助佟树声芭蕾舞表演等公益活动。积极参加和策划一些行业研讨会和交流大会，乐于与同行朋友和学生们一起互动和分享自己的经验。 由于其对照明行业的热爱与贡献，得到了中央电视台、新华社、广东电视台、南方电视台、广州日报、羊城日报、南方都市报、佛山日报、世界照明时报、中国灯饰报、大照明、照明周刊、高工LED等众多媒体采访。被聘为南方都市报民间智库成员，大照明媒体行业评论专栏评论员 以及高工LED杂志编委。吴育林热爱发明创新，将全副身心投入于科技研发工作当中，他的主要业绩从六个方面得到体现。

在第三次科技革命的推动下，光能这一伟大的，自然的以及人类生存所必须的宝贵资源在被人类遗忘了若干年后，今天终于得到了广泛的应用。太阳能热水器，太阳能电池，太阳能浴场等都成为人们热议的话题，大到天上的人造卫星，小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。在半导体技术的飞速发展下大促进了光能应用的快速进步，在发电，取暖等方面尤为突出，智能化电路设计引进光技术已不是新奇事了，在光控电路的设计中不同于声控电路复杂的结构，随着半导体光敏元器件的快速发展，我们在设计光控电路时面临的问题已由怎样使光信号转化为电信号变为怎样在电路中加大电信号的强度？这一问题如今也以得到了较好的解决，光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大，进而使电路导通或截止，电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。在这样的电路设计中，对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心，必须保证其各项参数的精确，稳定。故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件，当然电路工作的稳定是否？功能能否实现？并不仅仅只和电路元器件有关，外加电源也是不可忽视的，与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。现就采用光敏元件设计光控照明电路作如下分析：　　电路原理：利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点，去控制电信号的强弱，再由传感器将变化的电信号传递给触发器，只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。光控照明电路其主要功能是实现当外界光照强度降低到一定程度时，使照明电路导通工作。就其方案而言多种多样，但我们在设计时必须要考虑方案的可行性，稳定性以及元器件的灵敏度，尤其是光敏元件必须选择灵敏度高的这样电路功能才能较容易实现，为此我们在设计光控电路时，不但要尽量使电路结构简化，而且要使电路功能强，功能的实现要可靠稳定。　　延时电路　　从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。定时/计数这一功能在电子电路中的应用，使智能化电路的设计更加名副其实。我们常见的交通红绿灯，公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。我们大家都看过智力竞赛，都有知道抢答器，然而抢答器更是电子定时/计数器的典型应用。虽然我们可以花几元钱就可以从街上买一个不错的抢答器，但要让我们自己动手做一个出来就不是一件容易的事的，它不仅只是我们所看到的结果能够抢答更为重要的是其功能的实现是集成了很多技术。如定时，锁存，显示等等，由此可见定时/计数器的应用不仅广泛，而且意义深远。现就延时电路作如下分析：　　电路原理：利用电子计数器的原理实现定时功能。 延时电路说白了就是一个计数器，其构成方案一般有三种：①硬件构成；②软件构成；③软硬相结合构成；对于由硬件构成的定时器，一般是用改变R、C元件值控制定时的，其效率较高，但灵活性，通用性较差如555定时器；而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的，其灵活性通用性较高，但效率较差；故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法集两者之长通过编程设定不同的延时常数，而由硬件控制定时过程，其效率和灵活性都得到了较大的提高。如大规模集成电路可编程计数器8253，51单片机通过编程构成计数器等。在一个实际的电路中延时不是主要目的，而主要目的是为了完善电路功能。故作为一个延时电路，在整个电路中其应在延时结束后能发出一个结束信号，控制电路是否继续工作下去。所以前述声控，光控电路尽管也能实现控制电路的功能，但其功能是不完善的，为此应对其进行改进有三种方案可行：①声控延时；②光控延时；③声光联控延时；此三种方案可用于不同的场合，现就第三种方案加以事例进行分析。　　声光联控延时照明电路的主要原理就是利用光控部件控制电路白天不工作，而夜晚则由声控部件控制其工作，再由延时部件控制其工作时间。　　江苏省涟水县人民法院办公楼是一个典行的智能化办公系统，其走道照明电路更是一典行声光联控照明电路。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。　　在人类社会进入21世纪之后随着社会对能源的需求不断的加大，科学技术的飞速发展以及电子计算机的大规模应用于各种的领域。电子电路的设计已经发生了很大的变化。首先我们现在在去搞电路设计已经不仅仅只是为了能应用而去设计电路，我们要在多方面综合考虑的情况下能利用高科技要尽量利用高科技，能节约成本要尽量节约成本，能不影响周围环境要尽量不影响环境，还要尽最大程度的节约能源以实现电路的‘绿色化’。在大规模集成电路快速发展的推动下，伴随着电子设计自动化EDA技术的出现，我们完全可以不需要任何电路模板利用计算机通过编程在家里就可以设计符合我们自己要求的电路来，而后将设计好的电路模板交给电子厂家去生产。利用EDA技术设计出来的电路不仅功能更完善，而且电路外部结构更为简单，体积很小甚至只是一小块集成电路而已，并且这样的电路设计能耗很小完全符合我们对节能的要求。　　综上分析现代化的电子电路设计已经不同于过去，智能化电路的设计必须以人的需要为目标，以实际情况为参照，设计出人性化，智能化，适用化的应用电路。所以我们必须改变传统的电子电路设计理念，应以智能化，人性化，节能化为前提，综合利用各种高科技技术，配以计算机辅助设计，设计出集智能化，人性化，节能化为一体的电子电路才是我们所有搞电子人员所要追寻的最终目标。光控照明电路　　在第三次科技革命的推动下，光能这一伟大的，自然的以及人类生存所必须的宝贵资源在被人类遗忘了若干年后，今天终于得到了广泛的应用。太阳能热水器，太阳能电池，太阳能浴场等都成为人们热议的话题，大到天上的人造卫星，小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。在半导体技术的飞速发展下大促进了光能应用的快速进步，在发电，取暖等方面尤为突出，智能化电路设计引进光技术已不是新奇事了，在光控电路的设计中不同于声控电路复杂的结构，随着半导体光敏元器件的快速发展，我们在设计光控电路时面临的问题已由怎样使光信号转化为电信号变为怎样在电路中加大电信号的强度？这一问题如今也以得到了较好的解决，光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大，进而使电路导通或截止，电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。在这样的电路设计中，对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心，必须保证其各项参数的精确，稳定。故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件，当然电路工作的稳定是否？功能能否实现？并不仅仅只和电路元器件有关，外加电源也是不可忽视的，与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。现就采用光敏元件设计光控照明电路作如下分析：　　电路原理：利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点，去控制电信号的强弱，再由传感器将变化的电信号传递给触发器，只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。光控照明电路其主要功能是实现当外界光照强度降低到一定程度时，使照明电路导通工作。就其方案而言多种多样，但我们在设计时必须要考虑方案的可行性，稳定性以及元器件的灵敏度，尤其是光敏元件必须选择灵敏度高的这样电路功能才能较容易实现，为此我们在设计光控电路时，不但要尽量使电路结构简化，而且要使电路功能强，功能的实现要可靠稳定。　　延时电路　　从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。定时/计数这一功能在电子电路中的应用，使智能化电路的设计更加名副其实。我们常见的交通红绿灯，公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。我们大家都看过智力竞赛，都有知道抢答器，然而抢答器更是电子定时/计数器的典型应用。虽然我们可以花几元钱就可以从街上买一个不错的抢答器，但要让我们自己动手做一个出来就不是一件容易的事的，它不仅只是我们所看到的结果能够抢答更为重要的是其功能的实现是集成了很多技术。如定时，锁存，显示等等，由此可见定时/计数器的应用不仅广泛，而且意义深远。现就延时电路作如下分析：　　电路原理：利用电子计数器的原理实现定时功能。 延时电路说白了就是一个计数器，其构成方案一般有三种：①硬件构成；②软件构成；③软硬相结合构成；对于由硬件构成的定时器，一般是用改变R、C元件值控制定时的，其效率较高，但灵活性，通用性较差如555定时器；而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的，其灵活性通用性较高，但效率较差；故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法集两者之长通过编程设定不同的延时常数，而由硬件控制定时过程，其效率和灵活性都得到了较大的提高。如大规模集成电路可编程计数器8253，51单片机通过编程构成计数器等。在一个实际的电路中延时不是主要目的，而主要目的是为了完善电路功能。故作为一个延时电路，在整个电路中其应在延时结束后能发出一个结束信号，控制电路是否继续工作下去。所以前述声控，光控电路尽管也能实现控制电路的功能，但其功能是不完善的，为此应对其进行改进有三种方案可行：①声控延时；②光控延时；③声光联控延时；此三种方案可用于不同的场合，现就第三种方案加以事例进行分析。　　声光联控延时照明电路的主要原理就是利用光控部件控制电路白天不工作，而夜晚则由声控部件控制其工作，再由延时部件控制其工作时间。　　江苏省涟水县人民法院办公楼是一个典行的智能化办公系统，其走道照明电路更是一典行声光联控照明电路。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。　　在人类社会进入21世纪之后随着社会对能源的需求不断的加大，科学技术的飞速发展以及电子计算机的大规模应用于各种的领域。电子电路的设计已经发生了很大的变化。首先我们现在在去搞电路设计已经不仅仅只是为了能应用而去设计电路，我们要在多方面综合考虑的情况下能利用高科技要尽量利用高科技，能节约成本要尽量节约成本，能不影响周围环境要尽量不影响环境，还要尽最大程度的节约能源以实现电路的‘绿色化’。在大规模集成电路快速发展的推动下，伴随着电子设计自动化EDA技术的出现，我们完全可以不需要任何电路模板利用计算机通过编程在家里就可以设计符合我们自己要求的电路来，而后将设计好的电路模板交给电子厂家去生产。利用EDA技术设计出来的电路不仅功能更完善，而且电路外部结构更为简单，体积很小甚至只是一小块集成电路而已，并且这样的电路设计能耗很小完全符合我们对节能的要求。　　综上分析现代化的电子电路设计已经不同于过去，智能化电路的设计必须以人的需要为目标，以实际情况为参照，设计出人性化，智能化，适用化的应用电路。所以我们必须改变传统的电子电路设计理念，应以智能化，人性化，节能化为前提，综合利用各种高科技技术，配以计算机辅助设计，设计出集智能化，人性化，节能化为一体的电子电路才是我们所有搞电子人员所要追寻的最终目标。

照明的设计有三种方式，集中式光源，辅助式光源，普照式光源，这三种光源根据户型以及要求进行设计，能够让整个房间显得非常有档次。