光控LED莲花灯的设计与实现

LED照明灯具在市场上已经司空见惯，但立足藏区具有藏族文化传统结合LED照明的灯具并不多见。本文从藏族传统文化出发，结合LED照明技术，设计了一款有藏式特色的光控莲花灯。可以说，本设计是现代技术与古老藏文化的完美结合。

1 设计理念

莲花出淤泥而不染，至清至纯，是藏传佛教中再生、纯洁和免受轮回之苦的主要象征。莲花作为藏区主要装饰图案之一，深受人们的喜爱，其主要以花瓣的形状出现在器具的底座上。本作品仿照莲花形状茶碗托的外型设计，嵌入LED照明装置，可根据光线强弱自动调节LED发光强弱和手动调节，作品整体保持莲花形状茶碗托的外观，是藏族元素与现代科技的结合，既符合藏区人们的观赏习惯，彰显了浓郁的民族特色，可应用于家庭灯具的装饰和寺庙照明，可作为藏式特色的照明灯具来推广，具有一定的市场价值。

2 硬件电路设计

2．1 硬件结构设计

文中电路整体设计结构如图1所示，通过变压器、桥式电路和LM7805三端稳压模块将交流220 V转为稳定直流5 V，为电路提供能量。开关1为单刀双掷开关，控制光敏模块和手动模块。电压保护模块1和2为继电器自动控制模块，对负载进行电压保护。

2．2 电路供电模块

本设计所有电路均基于Multisim仿真软件的应用。图2为总电路供电模块电路，此电路通过变压器将220 V市电转为交流12 V，在经过电桥电路和RC振荡电路进行滤波稳压后送入LM7805稳压模块，为负载提供稳定电压。

电路设计方面：电路方面主要分两部分：1)整体开关控制电路，用于手动开关分别对上中下3个照明模块整体及部分的亮暗控制。2)控制作品中部LED亮暗的光控电路，对该部分LED照明进行自动调节。

2．3 光敏自动控制模块

接入电源，当单刀双掷开关向下时，光控模块电路导通，光敏传感器工作。当光线较暗时传感器输出高电平，启动继电器工作，继电器1脚和6脚导通为负载提供能量，LED正常发光。否则当光线较亮时传感器输出低电平，继电器不能启动，其1脚和6脚断开，LED不发光。继电器起到对负载电压保护的功能。

2．4 手控模块

当单刀双掷开关向上时，光控模块断开，H1和H2导通。通过开关控制LED的亮灭。当输入电压时，继电器对R2两端电压进行采样，当R2两端电压达到规定范围，继电器1脚和6脚导通为负载提供能量，LED正常发光，否则断路。继电器起到对负载电压保护的功能。