2.8　光控閃爍安全警示燈開關

城建施工（如鋪設下水管道、地下電纜等）時，需在道路開挖的溝坑旁掛上紅色安全警示燈，以防止夜晚行人和車輛跌入溝道；電視發射塔和高層建筑物頂部按有關規定必須裝上紅色高空障礙警示燈，以確保夜間飛機安全航行……

為此，筆者精心設計、制作了一種具有光控和閃爍雙重功能的安全警示燈專用開關，用它直接去替換原警示燈的普通機械開關，使警示燈白天自動熄滅，傍晚自動點亮，并且發出十分引人注目的閃爍光，從而達到無人操作和節電的目的。整個開關僅用7個電子元件構成，造價低，經實際使用證明效果很好。

2.8.1　工作原理

光控閃爍安全警示燈開關的電路如圖2-22虛線框內所示，虛線框外是為便于說明原理而繪出的被控警示燈電路。VS是雙向晶閘管，其控制極觸發電壓通過雙向觸發二極管VD2（這里作單向觸發二極管用）從電容器C兩端獲得。

接通電源后，220V交流電經晶體二極管VD1半波整流后，通過電阻器R1對電容器C充電。因充電電流很小，故警示燈H不會亮。電容器C兩端充電電壓高低則受制于電阻器R1和光敏電阻器RL的分壓值。白天，光敏電阻器RL受自然光照射呈低阻值（≤2kΩ），電容器C兩端電壓超不過雙向觸發二極管VD2的轉折電壓（30V左右），雙向晶閘管VS因無觸發電壓而截止，警示燈H不亮。夜晚，環境自然光線變暗，光敏電阻器RL呈高阻值（可達1MΩ以上），電容器C兩端充電電壓不斷升高，當超過雙向觸發二極管VD2的轉折電壓時，雙向觸發二極管VD2導通，電容器C通過雙向觸發二極管VD2和電阻器R2放電，雙向晶閘管VS獲得足夠觸發電流而導通，警示燈H通電發光；當電容器C放電到一定程度時，雙向觸發二極管VD2重新截止，雙向晶閘管VS失去觸發電流而在交流電過零時關斷，警示燈H熄滅。隨后，電容器C按上述過程反復充電、放電，使雙向晶閘管VS不斷地截止與導通，控制警示燈H發出閃爍亮光。

電路中，警示燈H的閃光周期（即閃光快慢）主要由電阻器R1、電容器C、雙向觸發二極管VD2和電阻器R2的數值大小確定。按圖選用元器件，實測閃光周期為0.6s左右。警示燈H的光控靈敏度則受控于電阻器R1、雙向觸發二極管VD2和光敏電阻器RL自身的光電參數。整個開關在白天自身耗電甚微，實測總電流＜0.66mA。

2.8.2　元器件選擇

VS選用MAC97A6（額定通態電流IT≥1A，斷態重復峰值電壓UDRM≥600V）或BCR1AM-6（IT≥1A，UDRM≥400V）等小型塑封雙向晶閘管，其外形如同9014型塑封小功率三極管，實物及引腳排列參見圖2-4。

VD1用1N4004型硅整流二極管，VD2選用轉折電壓為26～40V的雙向觸發二極管，如國產2CTS1A或進口DB3型等。

RL用普通MG45-12型塑料樹脂封裝光敏電阻器，其他亮阻≤2kΩ、暗阻≥1MΩ、工作電壓≥50V的光敏電阻器也可代用。R1、R2均采用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C用CD11-50V型電解電容器，要求體積盡量小些，以利于安裝。

2.8.3　制作與使用

圖2-23是該安全警示燈開關的印制電路板接線圖。印制電路板實際尺寸僅為20mm×20mm，可用刀刻法在邊角料上加工而成。

焊接好的電路板裝入經過改造后的吊式電燈專用掛線盒內，光敏電阻器RL從原吊線孔伸出，并加裝透明塑料做的防塵罩。掛線盒內原有的接線樁直接用作X1、X2接線樁（具體可參見圖1-18和圖1-19）。這種巧用電燈掛線盒做成的光控閃爍安全警示燈開關，不僅外殼美觀、絕緣性能好，而且安裝時與普通拉線開關有很好的互換性，使用非常方便。

該光控閃爍安全警示燈開關適合控制220V、15～100W的紅色鎢絲燈泡，它的接線方法與普通機械開關相同，完全符合電工接線規范。實際應用時，只需把開關的兩個接線樁頭X1與X2，不分順序串入警示燈相線（火線）一側回路即可。但要注意的是開關安裝位置有講究，應避開風雨侵蝕和燈光直射處，選擇在感受自然光良好的地方固定。