紅外自控LED節能燈具設計方案探索
上傳人:顏重光 上傳時間: 2012-03-26 瀏覽次數: 771 |
LED 照明燈具的節能如今已是路人皆知了,LED 照明燈具加上紅外線傳感器作自動控制,實現無人時燈具自動關閉,有人時燈具自動照亮,人走后燈具自動熄滅,可以真正做到照明的節能省電。由此紅外傳感器將大舉進入LED 照明領域。自《LED 照明燈具與傳感器技術》一文發表以來,不少讀者詢問如何使用紅外傳感器設計LED 節能燈具。今就此紅外自控LED 節能燈具設計方案進行探索。紅外自控LED 節能燈具系統方案
紅外傳感器輸出的信號很小,必須加以放大才能使用,因此紅外自控LED節能燈具系統方案設計思路如圖1 所示,將紅外傳感器的微弱信號通過一個四運放(LP2902M)的儀表放大器放大和比較,經CD4538 多諧振蕩器組成的計時器電路,再經一大功率三極管驅動繼電器實現LED 電源的開閉,由LED 驅動電源去點亮燈具中的LED 光源或LED 光源陣列。電原理圖如圖2 所示。
圖1、紅外自控LED 節能燈具系統方案設計思路
圖2、紅外自控LED 節能燈具系統方案電原理圖紅外傳感器
紅外傳感器是一種熱釋電紅外傳感器,它是用具有熱電性能材料做成的熱探測器,可能是產業界用得比較多的紅外傳感器之一。
紅外熱釋電傳感器信號產生原理示意如圖3,傳感器表層溫度無變化時敏感元電荷保持平衡T [K],當接收外界紅外輻射,表層溫度即發生變化,敏感元隨之變化,T+ΔT [K]。也即由于外界的紅外輻射而引起傳感器敏感元表層溫度變化時,紅外傳感器才釋放出電荷(電流);當溫度變化趨于穩定,內部電荷就趨于平衡,敏感元就沒有電荷(電流)產生,對靜止的熱源體沒有電流輸出。利用紅外傳感器這一特性,可以及時檢測運動的紅外熱源,如人類的走動。紅外傳感器是一種被動型溫度敏感器件,對應用環境溫度不苛求,靈敏度高,光譜響應寬。可廣泛用于各種紅外入侵探測器、照明燈具的自動感應開關。
紅外熱釋電傳感器的外形如圖4-1 所示,圖4-2 是傳感器的電原理圖,圖4-3是傳感器的典型應用圖。部分尼賽拉熱釋電紅外傳感器的性能如表1 所示。上海尼賽拉傳感器有限公司在上海、昆山大批量生產紅外傳感器,為國內外提供高品質的穩定貨源。
圖3、紅外熱釋電傳感器信號產生原理示意
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