在全球能源紧缺、环境恶化的大背景下，节能减排已经成为所有人都必须共同面对的课题，集电环的节能可以从身边节省每一度电、每一滴油、每一滴水、每一克煤做起。审视我们日常生活的方方面面，不难发现许多可以节能的地方。以“衣食住行”中的“食”为例，据有关资料统计，目前全国餐饮业中餐燃气灶数量已经超过300万台，而我国现有的中餐燃气灶技术水平落后于发达国家，热效能低，噪声大，污染环境，浪费能源，但从另一方面看，集电环的节能的潜力还是很大的。在调研分析过程中发现，除了灶具本身的设计问题之外，餐饮业在厨房作业时面临着燃气浪费问题——即厨师在炒菜间隙不关闭燃气，从而产生了大量的燃气浪费。
通常，厨师在烹饪过程中有一些时间是不需要炉灶供火的，如在配菜、加调料、装盘、 洗锅等过程中会产生长时间的炉火空烧现象。通过实际统计发现，这样的空烧时间占整个烹饪时间的 50％甚至更多，这种无效的空烧不仅浪费了大量的燃料，而且增加了温室气体的排放，加重了环境污染。针对这一问题进一步调研，发现目前市场上现有的燃气灶点火系统由 于存在以下问题而无法方便地实现供火控制。超声波传感器检测到有锅后经 0.2s 开始点火，以防止集电环误检测。其间只要锅具离开超声波传感器的检测范围，系统将关闭电磁阀，停止点火。在点火过程中在高压包停止打火 0.5s 后，明火传感器如果没有检测到火，则重新打火，防止燃气浪费。在使用过程中如果灶台熄灭，系统将先关断燃气，然后重新点火，防止大量未燃烧的燃气在重新点火时发生爆燃。在点火过程中先打开电磁阀，0.2s 后再进行高压点火，这是为了防止送气瞬间将电弧吹灭而造成点火失败，从而提高了点火效率。用单片机作为控制器，其优点是成本低，但电路复杂，且易受到外界干扰而产生误动作；选择常规的电气控制方式，其稳定性好，电路简单，调试方便，使用寿命长。因此，本方案选择常规电气系统,系统电气原理应用的明火检测传感器为自制的。该传感器的核心是电压比较器 U1，用电位器 RP2 进行分压，光敏电阻 RT1 和电阻 R1 串联当有火的时候光敏电阻的阻值很小，当光敏电阻分得的电压小于参考电压时比较器 U1 输出低电平，三极管 VT1 导通，驱动小继电器闭合。OUT 端输出 24V 电压，电位器 RP2 可以调节感光灵敏度。
