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紅外線自動(dòng)感應(yīng)節(jié)能燈電路
一，原理分析主要采用熱釋電原理，利用熱釋電紅外傳感器探測(cè)人體發(fā)出的紅外線的變化，并予以放大選頻處理后，可以推動(dòng)適當(dāng)?shù)呢?fù)載，此乃人體紅外自動(dòng)開(kāi)關(guān)。采用熱釋電紅外傳感器及專(zhuān)用單片集成電路構(gòu)成的這種開(kāi)關(guān)能成為人到燈亮、人走燈滅。
二，主要部件及工作分析說(shuō)明1主要部件（紅外熱釋電處理芯片BISS0001，BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置
上圖中，運(yùn)算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)作第一級(jí)放大，然后由C3耦合給運(yùn)算放大器OP2進(jìn)行第二級(jí)放大，再經(jīng)由電壓比較器COP1和COP2構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號(hào)Vo經(jīng)晶體管T1放大驅(qū)動(dòng)繼電器去接通負(fù)載。
上圖中，R3為光敏電阻，用來(lái)檢測(cè)環(huán)境照度。當(dāng)作為照明控制時(shí)，若環(huán)境較明亮，R3的電阻值會(huì)降低，使9腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號(hào)Vs。SW1是工作方式選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)SW1與1端連通時(shí)，芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng)SW1與2端連通時(shí)，芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。圖中R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，原廠圖紙選10K，實(shí)際使用時(shí)可以用3K，可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時(shí)間Tx由外部的R9和C7的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti由外部的R10和C6的大小調(diào)整，R9/R10可以用470歐姆，C6/C7可以選0.1U。
2熱釋電紅外傳感器
熱釋電紅外傳感器
(簡(jiǎn)稱PIR)是80年代發(fā)展起來(lái)的一種新型高靈敏度探測(cè)元件。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路，如作電源開(kāi)關(guān)控制、防盜防火報(bào)警、自動(dòng)覽測(cè)等。熱釋電紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測(cè)元件。在每個(gè)探測(cè)器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測(cè)元件，并將兩個(gè)探測(cè)元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離，一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號(hào)放大70分貝以上，這樣就可以測(cè)出10~20米范圍內(nèi)人的行動(dòng)。菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過(guò)時(shí)，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而增強(qiáng)其能量幅度。人體輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為9~10--um，而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在0.2~20--um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開(kāi)設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過(guò)光的波長(zhǎng)范圍為7~10--um，正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專(zhuān)門(mén)用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。
（紅外感應(yīng)模塊視圖）
三，應(yīng)用原理說(shuō)明
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基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，當(dāng)有人進(jìn)入開(kāi)關(guān)感應(yīng)范圍時(shí)，專(zhuān)用傳感器探測(cè)到人體紅外光譜的變化，開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通負(fù)載，人不離開(kāi)感應(yīng)范圍，開(kāi)關(guān)將持續(xù)接通；人離開(kāi)后，開(kāi)關(guān)延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載。人到燈亮，人離燈熄，親切方便，安全節(jié)能。 |
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雙極性設(shè)計(jì):(三線接駁),負(fù)載能力阻性1000W,感性500W |
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全自動(dòng)感應(yīng):人來(lái)開(kāi)關(guān)立即接通,人離開(kāi)后延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉. |
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繼電器開(kāi)關(guān):接通負(fù)載力強(qiáng),繼電器開(kāi)關(guān)使用壽命10萬(wàn)次. |
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自動(dòng)測(cè)光:光線強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)(出廠設(shè)置),帶感光調(diào)節(jié) |
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自動(dòng)隨機(jī)延時(shí)(可連續(xù)延時(shí)方式):人在感應(yīng)范圍活動(dòng),開(kāi)關(guān)始終接通,直到人離開(kāi)后才自動(dòng)關(guān)閉. |
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延時(shí)時(shí)間可調(diào):16秒-180秒 |
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防雷功能:特設(shè)防雷器件,可有效防止雷電等瞬間高壓對(duì)開(kāi)關(guān)造成的損害. |
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電性參數(shù): |
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感應(yīng)方式 |
被動(dòng)式 |
工作電壓 |
180V-AC240V(50Hz/60Hz) |
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感應(yīng)原理 |
人體紅外 |
自身功率 |
<0.03W/h |
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感應(yīng)距離 |
5-7米 |
負(fù)載能力 |
阻性1000W,感性500W |
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感應(yīng)角度 |
140度圓錐角 |
負(fù)載范圍 |
白熾燈,日光燈,節(jié)能燈各類(lèi)負(fù)載 |
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光控感應(yīng) |
5LUX-500LUX(可調(diào)) |
環(huán)境溫度 |
-20℃—+50℃ |
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適用范圍: |
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教室,走廊、樓道、衛(wèi)生間、地下室、倉(cāng)庫(kù)、車(chē)庫(kù)等場(chǎng)所的自動(dòng)照明、排氣扇的自動(dòng)抽風(fēng)以及………. |
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接線圖示: |
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感應(yīng)范圍圖示: |
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電能損益表:(參考) |
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不采用節(jié)能開(kāi)關(guān)
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采用節(jié)能開(kāi)關(guān) |
年省電量(一個(gè)燈) |
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每晚工作時(shí)間 |
年耗電量 |
每晚工作時(shí)間 |
年耗電量 |
>102.2度(省電70%以上) |
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>10小時(shí) |
>146度 |
<3小時(shí) |
<43.8度 |
四，可附加機(jī)械裝置（增強(qiáng)感應(yīng)靈敏度
及感應(yīng)范圍）
一種可探測(cè)靜止人體的紅外熱釋感應(yīng)器，由透鏡，感光元件，感光電路，機(jī)械部分和機(jī)械控制部分組成。通過(guò)機(jī)械控制部分（１）和機(jī)械部分（２），帶動(dòng)紅外感應(yīng)部分（３）做微小的左右或圓周運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)位置（４），使感應(yīng)器和人體（５）之間能形成相對(duì)的移動(dòng)。所以無(wú)論人體是移動(dòng)還是靜止，感光元件都可產(chǎn)生極化壓差，感光電路發(fā)出有人的識(shí)別信號(hào)，達(dá)到探測(cè)靜止人體的目的。此紅外熱釋感應(yīng)器可應(yīng)用于人體感應(yīng)控制方面，并實(shí)現(xiàn)紅外防盜和紅外控制一體化，擴(kuò)大了人體紅外熱釋感應(yīng)器的應(yīng)用范圍
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