2009年12月7日-18日在丹麦首都哥本哈根举行的被喻为“解救人类的终究一次时机”的哥本哈根会议中，有关专家严肃提出全球有必要中止添加温室气体排放，节能减排。电力作为一种便利却不可再生的二次动力，跟着我国现代化建造的加快，虽然电力工业开展速度很快，但其需求量也不断攀升，电力紧张状况仍然适当严峻。尤其是近些年来我国电网的负荷越来越大，乃至现已不堪重负，在用电高峰期，许多区域不得不选用拉闸限电的办法来缓解用电压力。不只如此，关于火电出产排放的二氧化硫污染也着实令人担忧。在我国，根本消除酸雨污染所答应的最大二氧化硫排放量为1 200~1 400 万吨，但在2003 年我国二氧化硫排放量就抵达了2 158.7万吨，比2002年增加约[1]12%.依照现在的经济开展速度以及污染操控方法和力度，到2020年，全国仅火电厂排放的二氧化硫就将达2 100万吨以上，悉数排放量将超越大气环境容量1倍以上，这对生态环境和民众健康将是一场严峻灾祸[2],所以节能减排刻不容缓。
许多发达国家和部分开展中国家先后拟定了“绿色照明工程”方案，并取得了明显作用。我国“十一五规划”也明确提出了“建造资源节省型、环境友好型社会”
的开展方针。本文的意图是企图在某些公共场所，比方学校图书馆设置一些设备使得动力可以合理节省地加以运用，这些当地是收支人数较多的，所以这些当地的灯火照明几乎是从上班开端直到下班停止，不论这些当地是否有人，也不论有多少人，造成了许多不必要的电力资源糟蹋。科技要以人为本，从人的需求动身：即在有人活动的当地有必要有满足的照度(不管是日照仍是人工照度);没有人的区域，应该平息灯火，以节省动力。这项规划呼应“节能减排”的要求，有必定的实践意义。
1 共用照明节能规划的全体思路
本规划的全体思路为：平常的借阅室，阅读的人数不多。若当日光线非常满足，则不论进入多少人灯都不开。充分运用天然光。
若当日光线一般，依据本学校图书馆阅读室的实践状况，假设每个阅读自习室靠窗的座位有10座，靠窗座位光线较亮，一般同学进入，若室内灯未翻开就会主动坐到靠窗的座位，运用天然光线，节省电能;当进入人数超越10人，同学只能坐在其他方位，此刻若室内光线不行，则触发开关翻开。若室内光线过暗，则只需有人进入，灯就被触发翻开。
本次规划首要进行小范围模仿完结上述功用，对输入输出单元进行规划，完结一盏灯的操控。详细模块包含光操控继电器电路和红外计数器电路，并经过与门电路衔接。需求两组光控继电器电路和红外线计数器组合：第一组的光控继电器电路置于借阅室接近窗口1 m的天花板处，第二组的光控继电器置于借阅室中心的天花板顶部。两组的红外计数器均置于借阅室入口处。
如图1所示。
如上所述操控规划首要触及3种状况：
(1)当光线较暗时，依据修建光照规范，阅读所需光强为[3]250~750 lx,即窗口处光感器(第一组)感应光强低于500 lx时，当有人进入门口，第一组计数器计数1,则触发灯翻开。
(2)当光线一般时，窗口光强满足，但室内不行，即借阅室中心处的光感器(第二组)感应光强低于500 lx,但窗口(第一组)光感强度大于500 lx,则当有人进入，第二组计数器计数达10人时，触发灯翻开。
(3)当光线较亮时，两个光感强度均大于500 lx,则不管进多少人，灯都不翻开。
因为两组电路除了计数器预设值不同其他都相同，预设值也只需直接调理计数器，因而在制造过程中，为了节省资料，只制造了一组电路。
2 光控开关的规划
光控开关电路首要完结光强感应，当照度低于预设值时，继电器吸合输出高电平。这个光控开关别离置于图书馆借阅室最中心的顶部以及间隔窗口处1 m 的顶部。首要由一光敏电阻为首要原件的光暗操控开关电路和以L7808CV为首要原件的稳压电源电路组成。依据光敏电阻的光照特功可以得出光敏电阻地点环境光照越强，电流越高，也便是电阻越大。依据这一特性规划的光控继电器电路如图2所示。
电路作业电压为9~15 V,电阻R1、R2及光敏电阻R3构成分压电路，当光线暗至必定程度时，光敏电阻电阻值上升，使VT1 的基极电压上升，直至能使VT1,VT2 导通，电流抵达额外的值时直流电磁继电器J(JZC?32F)吸合，也便是开关翻开。图中R1 用于动作灵敏度调理。
依据在本次规划中图书阅读室内学生阅读对光照强度的需求为[3]200~750 lx,调理R1,使光照度降至约500 lx时，整个电路发动，继电器开关翻开，OUT端由0 V变为3.45 V.完结估计意图。在运用过程中，为了便于区分开关是否翻开，在继电器输出端装置一盏LED灯，接通电源，当室内光线低至500 lx 时开关翻开一起LED 灯亮。
因为该电路的光触发电平受电源电压的影响较大，为了削减差错，参加一个稳压电路，图3 是由L7808CV为首要元件的经典稳压电路。
衔接两部分后制成全体电路如图4所示。
3 依据红外传感器的计数体系规划
用红外传感器感应人体，当有人经过大门时，输出一次低电平触发计数器计数，计数器记载进入图书馆的人数，当计数器数值达预设值时，计数器输出低电平。
经过一个非门74LS04,将输出低电平转为高电平输出，为了便于区分，在输出端加一LED灯，灯亮则表明有高电平输出。整个电路首要有三部分组成：稳压电路、红外传感器、计数显现体系。红外传感器电路的作业电压为3~12 V,本规划挑选5 V电压，当有人体经过感应头时，OUT 端输出一个低电平，约为0.16 V.CL102 是计数、锁存、七段译码、驱动显现四合一的组合集成电路。
因为该%&&&&&%集成度高，逻辑功用强，显现装置削减了连线，不光使电路结构简化，运用愈加便利，还可进步抗震功能。电源部分运用变压器降压、集成稳压器稳压，可保证电路作业更安稳，运用更安全。作业电压也为5 V,当触发端有低平电压输入，触发计数器计数，直至设定预设值，由CP端输出低电平。全体电路图如图5所示。
如图5所示，红外传感器的作业电压为5 V,作用间隔为0~2 m.将红外传感器装置在阅读自习室的门口方位。电源翻开后，当有人体经过大门，红外传感器感应由OUT 端输出一个低电平，由此经过低电平触发端触发计数器开端计数。并在显现屏中显现现在方位的数值。
如此重复，直至数值抵达预设的值，计数器端口5信号输出端输出一个低电平，经过非门74LS04 变为高电平，输出电压值由0.16 V变为2.79 V,一起LED灯亮。
4 部件衔接
为了完结当光控继电器感光度抵达必定值以下的一起计数器抵达必定值才触发总开关，需求一个与门将两个电路相与，将红外计数器电路与光感操控器电路输出端别离衔接到与门芯片CD4081 的两个输入端，CD4081的输出端即为终究的电源操控输出。见图6.
这是其间一组的规划，实践电路中需求两组，将两组电路再次经过一个与门，即可完结全过程。窗口的光线必定比室内光线亮。界说窗口照度为L1,室内中心照度为L2,光感器触发照度为L3.光线较亮时，L1≥L2≥L3,不管是窗口仍是室内光感都不会被触发，灯不开;光线一般时，L1≥L3≥L2,室内光感器触发，灯即亮;光线较暗时，L3≥L1≥L2窗口光感器触发，灯即亮。
6 结语
本文以学校图书馆借阅室的照明灯为例，结合电子专业的技术知识，经过规划电路图以及对电路图的仿真，并使用相关电子%&&&&&%，规划出一个节能操控电路，依据当日的光照水平缓阅读室内学生人数，决议照明灯的开关， 什物运转作用杰出，不只节省了许多不必要的电力资源糟蹋，还使得动力可以合理节省。这项规划呼应“节能减排”的要求，有必定的实践意义。
