2.8　光控闪烁安全警示灯开关

城建施工（如铺设下水管道、地下电缆等）时，需在道路开挖的沟坑旁挂上红色安全警示灯，以防止夜晚行人和车辆跌入沟道；电视发射塔和高层建筑物顶部按有关规定必须装上红色高空障碍警示灯，以确保夜间飞机安全航行……

为此，笔者精心设计、制作了一种具有光控和闪烁双重功能的安全警示灯专用开关，用它直接去替换原警示灯的普通机械开关，使警示灯白天自动熄灭，傍晚自动点亮，并且发出十分引人注目的闪烁光，从而达到无人操作和节电的目的。整个开关仅用7个电子元件构成，造价低，经实际使用证明效果很好。

2.8.1　工作原理

光控闪烁安全警示灯开关的电路如图2-22虚线框内所示，虚线框外是为便于说明原理而绘出的被控警示灯电路。VS是双向晶闸管，其控制极触发电压通过双向触发二极管VD2（这里作单向触发二极管用）从电容器C两端获得。

图2-22　光控闪烁安全警示灯开关电路图

接通电源后，220V交流电经晶体二极管VD1半波整流后，通过电阻器R1对电容器C充电。因充电电流很小，故警示灯H不会亮。电容器C两端充电电压高低则受制于电阻器R1和光敏电阻器RL的分压值。白天，光敏电阻器RL受自然光照射呈低阻值（≤2kΩ），电容器C两端电压超不过双向触发二极管VD2的转折电压（30V左右），双向晶闸管VS因无触发电压而截止，警示灯H不亮。夜晚，环境自然光线变暗，光敏电阻器RL呈高阻值（可达1MΩ以上），电容器C两端充电电压不断升高，当超过双向触发二极管VD2的转折电压时，双向触发二极管VD2导通，电容器C通过双向触发二极管VD2和电阻器R2放电，双向晶闸管VS获得足够触发电流而导通，警示灯H通电发光；当电容器C放电到一定程度时，双向触发二极管VD2重新截止，双向晶闸管VS失去触发电流而在交流电过零时关断，警示灯H熄灭。随后，电容器C按上述过程反复充电、放电，使双向晶闸管VS不断地截止与导通，控制警示灯H发出闪烁亮光。

电路中，警示灯H的闪光周期（即闪光快慢）主要由电阻器R1、电容器C、双向触发二极管VD2和电阻器R2的数值大小确定。按图选用元器件，实测闪光周期为0.6s左右。警示灯H的光控灵敏度则受控于电阻器R1、双向触发二极管VD2和光敏电阻器RL自身的光电参数。整个开关在白天自身耗电甚微，实测总电流＜0.66mA。

2.8.2　元器件选择

VS选用MAC97A6（额定通态电流IT≥1A，断态重复峰值电压UDRM≥600V）或BCR1AM-6（IT≥1A，UDRM≥400V）等小型塑封双向晶闸管，其外形如同9014型塑封小功率三极管，实物及引脚排列参见图2-4。

VD1用1N4004型硅整流二极管，VD2选用转折电压为26～40V的双向触发二极管，如国产2CTS1A或进口DB3型等。

RL用普通MG45-12型塑料树脂封装光敏电阻器，其他亮阻≤2kΩ、暗阻≥1MΩ、工作电压≥50V的光敏电阻器也可代用。R1、R2均采用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C用CD11-50V型电解电容器，要求体积尽量小些，以利于安装。

2.8.3　制作与使用

图2-23是该安全警示灯开关的印制电路板接线图。印制电路板实际尺寸仅为20mm×20mm，可用刀刻法在边角料上加工而成。

图2-23　光控闪烁安全警示灯开关印制电路板接线图

焊接好的电路板装入经过改造后的吊式电灯专用挂线盒内，光敏电阻器RL从原吊线孔伸出，并加装透明塑料做的防尘罩。挂线盒内原有的接线桩直接用作X1、X2接线桩（具体可参见图1-18和图1-19）。这种巧用电灯挂线盒做成的光控闪烁安全警示灯开关，不仅外壳美观、绝缘性能好，而且安装时与普通拉线开关有很好的互换性，使用非常方便。

该光控闪烁安全警示灯开关适合控制220V、15～100W的红色钨丝灯泡，它的接线方法与普通机械开关相同，完全符合电工接线规范。实际应用时，只需把开关的两个接线桩头X1与X2，不分顺序串入警示灯相线（火线）一侧回路即可。但要注意的是开关安装位置有讲究，应避开风雨侵蚀和灯光直射处，选择在感受自然光良好的地方固定。