LED智能照明六種常用傳感器的介紹
發布時間:2019-03-15 責任編輯:lina
【導讀】傳感器作為信號采集和機電轉換的器件,其機電技術已相當成熟,近幾年來,傳感器技術向小型化、智能化、多功能化、低成本化大踏步邁進。
傳感器作為信號采集和機電轉換的器件,其機電技術已相當成熟,近幾年來,傳感器技術向小型化、智能化、多功能化、低成本化大踏步邁進。光敏傳感器、紅外傳感器等各種類型的傳感器都可與LED照明燈具組成一個智能控製係統,傳感器將采集來的各種物理量信號轉換成電信號,可以經由集成電路化的AD(模數)轉換器、MCU(微控製器)、DA(數模)轉換器對所采集的信號進行智能化處理,從而控製LED照明燈具開啟和關閉。並可以籍此在MCU上設定各種控製要求,控製LED燈的開關時間、亮度、顯色、多彩變幻,從而達到智能照明控製的目標。
光敏傳感器
光敏傳感器是比較理想的因天亮、天暗(日出、日落)時照度變化而能控製電路自動開關的電子傳感器。光敏傳感器可根據天氣、時間段和地區自動控製LED照明燈具開閉。在明亮的白天通過減少其輸出功率來降低耗電量,與使用熒光燈時相比,麵積為200平米的便利店最大可降低53%的耗電量,壽命也長達約5~10萬小時。一般情況下,LED照明燈具的壽命為4萬小時左右;發光的顏色也可采用RGB(紅綠藍)多彩變幻的方式,使燈光更多彩,氣氛更活躍。
光敏傳感器是比較理想的因天亮、天暗(日出、日落)時照度變化而能控製電路自動開關的電子傳感器。光敏傳感器可根據天氣、時間段和地區自動控製LED照明燈具開閉。在明亮的白天通過減少其輸出功率來降低耗電量,與使用熒光燈時相比,麵積為200平米的便利店最大可降低53%的耗電量,壽命也長達約5~10萬小時。一般情況下,LED照明燈具的壽命為4萬小時左右;發光的顏色也可采用RGB(紅綠藍)多彩變幻的方式,使燈光更多彩,氣氛更活躍。
紅外傳感器
紅外傳感器是靠探測人體發射的紅外線而工作的。主要原理是:人體發射的10μm左右的紅外線通過菲涅爾濾光透鏡增強後聚集到熱釋電元件PIR(被動式紅外)tanceqishang,dangrenhuodongshi,hongwaifushedefasheweizhijiuhuifashengbianhua,gaiyuanjianjiuhuishiqudianhepingheng,fashengreshidianxiaoyingxiangwaishifangdianhe,hongwaichuanganqijiangtouguofeinieerlvguangtoujingdehongwaifushenengliangdebianhuazhuanhuanchengdianxinhao,jiredianzhuanhuan。zaibeidonghongwaitanceqidetancequneiwurentiyidongshi,hongwaiganyingqiganyingdaodezhishibeijingwendu,dangrentijinrentancequ,tongguofeinieertoujing,reshidianhongwaiganyingqiganyingdaodeshirentiwenduyubeijingwendudechayi,xinhaobeicaijihouyuxitongzhongyicunzaidetanceshujujinxingbijiaoyipanduanshifouzhendeyourendenghongwaixianyuanjinrutancequyu。
被動式紅外傳感器有三個關鍵性的元件:菲涅爾濾光透鏡,熱釋電紅外傳感器和匹配低噪放大器。菲涅爾透鏡有兩個作用:一是聚焦作用,即將熱釋紅外信號折射在PIR上:二是將探測區內分為若幹個明區和暗區,使進入探測區的移動物體/人能以溫度變化的形式在PIR上產生變化的熱釋紅外信號。一般還會匹配低噪放大器,當探測器上的環境溫度上升,尤其是接近人體正常體溫(37℃)時,傳感器的靈敏度下降,經由它對增益進行補償,增加其靈敏度。輸出信號可用來驅動電子開關,實現LED照明電路的開關控製。
超聲波傳感器
與yu紅hong外wai傳chuan感gan器qi應ying用yong相xiang仿fang的de超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi近jin年nian在zai自zi動dong探tan測ce移yi動dong物wu體ti中zhong得de到dao更geng多duo的de應ying用yong。超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi主zhu要yao利li用yong多duo普pu勒le原yuan理li,通tong過guo晶jing振zhen向xiang外wai發fa射she超chao過guo人ren體ti能neng感gan知zhi的de高gao頻pin超chao聲sheng波bo,一yi般ban典dian型xing的de選xuan用yong25~40kHz波(bo),然(ran)後(hou)控(kong)製(zhi)模(mo)塊(kuai)檢(jian)測(ce)反(fan)射(she)回(hui)來(lai)波(bo)的(de)頻(pin)率(lv),如(ru)果(guo)區(qu)域(yu)內(nei)有(you)物(wu)體(ti)運(yun)動(dong),反(fan)射(she)波(bo)頻(pin)率(lv)就(jiu)會(hui)有(you)輕(qing)微(wei)的(de)波(bo)動(dong),即(ji)多(duo)普(pu)勒(le)效(xiao)應(ying),以(yi)此(ci)來(lai)判(pan)斷(duan)照(zhao)明(ming)區(qu)域(yu)的(de)物(wu)體(ti)移(yi)動(dong),從(cong)而(er)達(da)到(dao)控(kong)製(zhi)開(kai)關(guan)的(de)目(mu)的(de)。
超聲波的縱向振蕩特性,可以在氣體、液體及固體中傳播,且其傳播速度不同;它還有折射和反射現象,在空氣中傳播頻率較低、衰減較快,而在固體、液體中則衰減較小、傳(chuan)播(bo)較(jiao)遠(yuan)。超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)正(zheng)是(shi)利(li)用(yong)超(chao)聲(sheng)波(bo)的(de)這(zhe)些(xie)特(te)性(xing)。超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)有(you)敏(min)感(gan)範(fan)圍(wei)大(da),無(wu)視(shi)覺(jiao)盲(mang)區(qu),不(bu)受(shou)障(zhang)礙(ai)物(wu)幹(gan)擾(rao)等(deng)特(te)點(dian),已(yi)經(jing)被(bei)證(zheng)明(ming)是(shi)檢(jian)測(ce)小(xiao)物(wu)體(ti)運(yun)動(dong)最(zui)有(you)效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)。因(yin)此(ci)與(yu)LED燈具組成係統可靈敏控製開關。由於超聲波傳感器靈敏度高,空氣振動、通風采暖製冷係統及周圍鄰近空間的運動都會引起超聲波傳感器產生誤觸發,所以超聲波傳感器需要及時校準。
溫度傳感器
溫度傳感器NTC(負溫度係數)做LED燈具的過溫保護被比較早的廣泛應用。LED燈具如采用大功率LED光源,就必須采用多翼的鋁散熱器,由於室內照明用的LED燈具本身空間很小,散熱問題到目前還是最大的技術瓶頸之一。
LED燈具散熱不爽的話,會導致LED光源因過熱而早期光衰。LED燈具開啟後熱量還會因熱空氣自動上升而向燈頭富集,影響電源的壽命。因此在設計LED燈具時,可以在鋁散熱器靠近LED光源方緊貼一個NTC,以便實時采集燈具的溫度,當燈杯鋁散熱器溫度升高時可利用此電路自動降低恒流源輸出電流,使燈具降溫;當燈杯鋁散熱器溫度升高到限用設定值時自動關斷LED電源,實現燈具過溫保護,當溫度降低後,自動再將燈開啟。
聲控傳感器
由聲音控製傳感器、音頻放大器、選擇頻道電路、延時開啟電路及可控矽控製電路等組成的聲控傳感器(microphone array)。以yi聲sheng音yin對dui比bi結jie果guo來lai判pan斷duan是shi否fou要yao啟qi動dong控kong製zhi電dian路lu,用yong調tiao節jie器qi給gei定ding聲sheng控kong傳chuan感gan器qi的de原yuan始shi值zhi設she定ding,聲sheng控kong傳chuan感gan器qi不bu斷duan地di將jiang外wai界jie聲sheng音yin強qiang度du與yu原yuan始shi值zhi做zuo比bi較jiao,當dang超chao過guo原yuan始shi值zhi時shi向xiang控kong製zhi中zhong心xin傳chuan達da“有音”信號,聲控傳感器在樓道及公共照明場所得到廣泛的應用。
微波感應傳感器
微wei波bo感gan應ying傳chuan感gan器qi是shi利li用yong多duo普pu勒le效xiao應ying原yuan理li設she計ji的de移yi動dong物wu體ti探tan測ce器qi。它ta以yi非fei接jie觸chu方fang式shi探tan測ce物wu體ti的de位wei置zhi是shi否fou發fa生sheng移yi動dong,繼ji而er產chan生sheng相xiang應ying的de開kai關guan操cao作zuo。當dang有you人ren走zou進jin感gan應ying區qu內nei,並bing且qie達da到dao照zhao明ming需xu求qiu時shi,感gan應ying開kai關guan自zi動dong開kai啟qi,負fu載zai電dian器qi開kai始shi工gong作zuo,並bing啟qi動dong延yan時shi係xi統tong,隻zhi要yao人ren體ti未wei離li開kai感gan應ying區qu,負fu載zai電dian器qi將jiang持chi續xu工gong作zuo。當dang人ren體ti離li開kai感gan應ying區qu後hou,感gan應ying器qi開kai始shi計ji算suan延yan時shi,延yan時shi結jie束shu,感gan應ying器qi開kai關guan自zi動dong關guan閉bi,負fu載zai電dian器qi停ting止zhi工gong作zuo。真zhen正zheng做zuo到dao安an全quan、方便、智能、節能。
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