LED智能照明常用的五种传感器

Cecelia邱 Cecelia邱2021年12月29日遵循
LED智能照明常用的五种传感器

传感技术作为信号采集和机电转换的设备之一,机电技术已经相当成熟。江南体育全站app近年来已进入小型化、智能化、多功能、低成本的发展阶段。各种类型的传感器如光敏传感器、红外传感器等,可与LED照明灯具组成智能控制系统。传感器将采集到的各种物理信号转换为电信号,通过集成的AD(模数转换器)、单片机(微控制器)、DA(数模转换器),实现对采集到的信号进行智能处理,从而控制LED照明灯具的开关量。通过在单片机上设置各种控制要求,控制LED灯的开关时间、亮度、显色性、颜色变化等,从而达到智能照明控制的目的。

LED智能照明常用的五种传感器

光传感器

光敏传感器是一种理想的电子传感器,可以控制电路在黎明和黑夜(日出、日落)时照度的变化而自动开关。光敏传感器可以根据天气、时段和地区自动控制LED照明灯具的开启和关闭。在明亮的白天,可以通过降低其输出功率来降低电耗。与使用荧光灯相比,一个200平方米的便利店最多可以减少53%的电力消耗,其寿命约为5万至10万小时。一般情况下,LED照明灯具的寿命约为4万小时;灯光的颜色也可以用RGB(红、绿、蓝)五颜六色的方式来改变,使灯光更加绚丽多彩,气氛更加活跃。

光敏传感器是一种理想的电子传感器,可以控制电路在黎明和黑夜(日出、日落)时照度的变化而自动开关。光敏传感器可以根据天气、时段和地区自动控制LED照明灯具的开启和关闭。在明亮的日光下,可以通过降低其输出功率来降低功耗。与使用荧光灯相比,一个200平方米的便利店最多可以减少53%的电力消耗,其寿命约为5万至10万小时。一般情况下,LED照明灯具的寿命约为4万小时;灯光的颜色也可以用RGB(红、绿、蓝)五颜六色的方式来改变,使灯光更加绚丽多彩,气氛更加活跃。

红外传感器

红外线传感器的工作原理是探测人体发出的红外线。其主要原理是:将人体发出的约10μm的红外辐射通过菲涅耳滤光镜增强后,采集到热释电元件PIR (Passive infrared)探测器上。当人移动时,红外辐射的位置会发生变化。该元件将失去电荷平衡,并发生热释电效应将电荷向外释放。红外传感器将通过菲涅耳滤光透镜的红外辐射能量的变化转化为电信号,即热电转换。当被动式红外探测器探测区域内无人体活动时,红外传感器仅感知背景温度。当人体进入检测区域后,热释电红外传感器通过菲涅尔透镜检测人体温度和温度。对于背景温度的差异,收集信号并与系统中现有的探测数据进行比较,以确定是否真的有人在等待红外源进入探测区域。

无源红外传感器有三个关键部件:菲涅耳滤光透镜、热释电红外传感器和匹配的低噪声放大器。菲涅耳透镜有两个功能:一是聚焦,即将热红外信号折射在PIR上;二是将探测区域划分为若干个亮区和暗区,使进入探测区域的移动物体/人可以以温度变化的形式,在PIR上产生变化的热红外信号。一般来说,低噪声放大器也匹配。当探测器上的环境温度升高,特别是接近人体正常体温(37℃)时,传感器的灵敏度降低,通过它补偿增益,提高灵敏度。所述输出信号可用于驱动电子开关,实现LED照明电路的开关控制。

超声波传感器

近年来,与红外传感器类似的超声波传感器已被应用于运动物体的自动检测。超声波传感器主要利用多普勒原理,通过晶体振荡器发射出超出人体感知的高频超声波。一般选择25-40kHz的波,然后控制模块检测反射波的频率。如果该区域有运动,反射波的频率就会有轻微的波动,即多普勒效应,可以利用多普勒效应来判断被照射区域内物体的运动情况,从而达到控制开关的目的。

超声波的纵向振荡特性可以在气体、液体和固体中传播,其传播速度不同;它还具有折射和反射现象,在空气中的传播频率较低,衰减较快,但在固体和液体中,它衰减较小,传播得更远。超声波传感器利用超声波的这些特性。超声波传感器具有灵敏范围大、无盲点、无障碍物等特点。它们已被证明是探测小物体运动的最有效方法。因此,采用LED灯的系统可以灵敏地控制开关。由于超声波传感器的灵敏度较高,空气振动、通风冷暖系统的运动以及周围空间都会使超声波传感器产生虚假触发,因此需要对超声波传感器进行及时校准。

温度传感器

温度传感器NTC(负温度系数)作为LED灯具的过温保护较早得到广泛应用。如果LED灯具使用大功率LED光源,则必须使用多翼铝散热器。由于用于室内照明的LED灯具空间较小,散热仍然是最大的技术瓶颈之一。

如果LED灯的散热不好,会导致LED光源过热,造成早期光衰。LED灯开启后,由于热空气自动上升,热量也会在灯头内富集,影响电源寿命。因此,在设计LED灯具时,可以在靠近LED光源的铝散热器上安装NTC,实时采集灯具的温度。当灯杯的铝散热器温度升高时,可以使用该电路自动降低恒流源的输出电流。冷却灯;当灯杯的铝散热器温度上升到限定设定值时,LED电源自动关闭,实现灯的过温保护。当温度下降时,灯会自动重新打开。

一种声控传感器(麦克风阵列),由声控传感器、音频放大器、信道选择电路、延迟开路电路和晶闸管控制电路组成。声音比较结果用于确定是否启动控制电路,声音控制传感器的原始值设置由调节器给出。声控传感器不断将外界声音的强度与原始值进行比较,当原始值超过原始值时,就会向控制中心传达有“是”。“声”信号,声控传感器广泛应用于走廊和公共照明场所。

微波传感器

利用多普勒效应原理设计了一种微波感应运动目标探测器。这种方法是通过非接触来检测物体的位置是否被移动,从而实现相应的开关操作。人进入感应区后,当照明要求满足时,感应开关自动打开,负载器具开始工作,延迟系统启动。只要人不离开感应区,负载器具就会继续工作。人离开传感器区域后,传感器开始计算延时,延时结束,传感器开关自动关闭,负载器具停止工作。真正做到安全、便捷、智能、节能。

(总结Easybom

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