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普及型人体红外线控制照明灯具

2008-03-31 10:09
老猫
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     这里介绍的照明灯具是利用人体移动红外信号的有和无,以控制灯具开和关的自动控制照明灯具。该灯还具有光控作用,即:白天灯具处于封锁状态。该灯不能被触发点亮,到了晚上,该灯的封锁被解除.进入允许触发状态。此时,若再有人体在红外传感器作用范围内移动,则该灯就立即被点亮,达到人来即开.人走片刻即关(延时关灯时间可根据需要设定),其他

    生物如猫狗之类的移动信号一律无效。该灯在方便生活的同时。可强制客服不随手关灯的坏习惯。

    该灯制造成本低,除节能灯管外,材料费用总其仅二十几元,是一款普及型大众化的自动照明灯具.相信定能获得市场认可和普通家庭的欢迎.

    一、技术特征

    1.灯具的控剖电路和光源,在结构上采用一体化灯头式设汁。安装时不需要更改原设备接线,就如接一只普通灯泡一样方便。

    2.光控及人体红外控制传感器,专门设置在一个可转动的小盒体内,该控剖盒能水平方向旋转正负90。、垂直方向也能转动较大角度,确保该传感器探头能适应和覆盖各种公共通道、房间等环境,便于找到人体移动方向的最佳探测位置和灵敏度(该传感器的探测距离为3~5米)。

    3.控制器内的开关元件,选用超小型继电器(工作电压大250VAC,触点电流5A),既适合使用节能灯管也可以使用普通灯泡,具有灵活性。

    4.控制电路采用微功耗(微安级)专用集成电路.灯具的待机功耗微乎其微,稳定可靠性高。

    5.该灯的光控及延时时间,都可通过小型多圈(约20N)电位器调整设定,一经首次设定只要不变换使用环境.不论四季温度变化,所设定的参数将永不改变,确保长期稳定可靠工作。

二、工作原理

    该灯是由光敏及人体红外线热释电效应元器件设计制成的,具有光控及人体红外线双重控制功能的自动照明节能灯具,如附图所示以虚线为界,左边是人体红外线热释电传感器电路,右边是电源电路部分。在图中,当L、N电源输入端接通交流供电时,AC220V通过变压器B降压,整流输出直流电压经D5预稳压和C11、C12滤波后加到三端稳压器7805输入端“1、3”两端,经稳压后由②、③脚输出,再通过C13、C14滤波后傅到EC=5V稳定直流电压,一方面供给人体红外传感器的控制电路,另一方面通过电阻R降压点亮LED作电源指示。

    正常情况下,该灯在刚接通AC220V电源瞬间,因控制电路IC1(其引脚功能见附表)第②脚输出高电平(约5V),驱动晶体管T(9013)导通,于是就有工作电压(电流)供给继电器线圈,使J动作吸合。AC220V相线通过常开触点J的闭台接通灯具电源.使节能灯管点亮发光。延时一段时间后lC1②脚立即变为低电平(约0V),三极管T截止,J失电,触点由常闭变常开,切断了

    灯具供电,灯自动熄灭(延时时间可在半分钟~30分钟内任意没定)。

由于光控作用,白天图中的RM(光敏电阻)因受环境自然光照射,电阻变得较小,只有几干欧到士几千欧(视具体环境亮度而定),它与R5、Wl构成分压电路在IC1⑨脚分得很小电压。当⑨脚电位低于l/5VDD(电源电压)时,即<1V,IC1内部的控制电路被封锁(⑨脚电位可通过w1来没定),此时即使在红外传感头PIR作用范围内,有人体移动红外信号也无效,于是IC1输出端②脚仍呈低电平“0”,三极管T处于截止状态。此时继电器线圈两端因无输入工作电压,使输出触点J保持常开状态,灯管无交流供电,故灯具不亮。到了晚上,当环境光线变得较晴时因RM失去光照,或只有很暗的光照时,RM的阻值变得很大,约在1—2MΩ(视具体环境暗度而定),它与R3、W1所构成新的分压关系.使IC1⑨脚获得较高电位。当⑨脚电位>1/5VDC

    即>lV时,IC1内部控制电路的封锁被解除,进入允许触发状态,此时若在PIR作用范围内再有人体移动信号,则人体所发出的红外线通过PIR前端的菲涅尔透镜,将它最大限度地聚焦于传感头管子顶部的方形滤光片上,摅去波长小于7μm和大于14μm的红外杂光,而只让人体昕特有的7~14μm波长的红外光谱,顺利进入具有热释电效应的传感器,使之转变成极微弱的信号,由PIRS端输出加到IC1输入端第脚,又经IC1内部第一级运放高增益放大后由脚输出,通过外电路C3等耦合到芯片内第二级运放再放大,经内部比较器,双向鉴幅器后取出有效触发信号,去启动延时器,同时再由②脚输出高电平控制信号使三极管T导通,由S、C两端向继电器线圈提供工作电压,使J动作吸合,触点由常开变常闭,接通了灯管~220V工作电源该灯被点亮发光。上述已经提到:在ICl第②脚输出高电平控制信号的同时,也启动了定时器(延时器),延时时间由IC1第③、④脚之间所接R·c参数决定,即延时时间T=49152·W2·C9(W2单位:ΩC9单位:F,T单位:秒)故等到延时时间一结束,IC1输出端②脚立即由高电平“1”变为低电平“O”状态,经后级电路的链锁反应,使继电器J释放,触点J断开,切断了灯具供电,即灯自动熄灭。该灯又进入侍机状态,等待下次触发工作。

    图中IC1①脚接高电平(5V)即设定了该IC1可进行重复触发.就是说:解锁状态下,只要有人体不断在PIR作用范围内活动,就能不断产生人体移动红外信号,IC1就能不断被触发和接收,而且IC1内部定时器的计数值都是以当前最新即最后一次移动信号微基准,按事先所设定好的T值重新开始计数的。

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