專利名稱:一種紅外感應電路的制作方法
技術領域:
目前,我國能源危機日益嚴峻,而半導體照明可達到節(jié)能目的,LED固態(tài)照明被認為是21世紀的照明新節(jié)能光源。發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)是由于半導體材料中電子與空穴的復合而產(chǎn)生光子,屬于冷光發(fā)光,較傳統(tǒng)的燈泡有許多的優(yōu)點,如① 壽命長、耗電量低壽命長達10萬h,消耗能量較光效的白熾燈減少90% ;②驅(qū)動電壓低 L ED使用低壓電源,供電電壓在6 24V之間;③適用性尺寸很小,,每個單元LED可以制備成各種形狀的器件,并且適用于易變的環(huán)境;④對環(huán)境污染本身不含汞、鉛等有害物質(zhì), 無紅外和紫外污染,不會在生產(chǎn)和使用中對外界產(chǎn)生污染。LED不僅可以應用于白光通用照明,在其它很多方面已經(jīng)得到了廣泛的應用,如各種儀器儀表的指示光源、裝飾照明(景觀、家居、休閑、商用裝飾)、汽車等各類交通工具照明、交通信號顯示、背景顯示、電子屏幕、 軍用照明及旅游、輕工業(yè)產(chǎn)品等。紅外智能開關是基于紅外線技術的自動控制產(chǎn)品,當有人進入感應范圍時,專用傳感器探測到人體紅外光譜的變化,自動接通負載,人不離開感應范圍,將持續(xù)接通 ’人離開后,延時自動關閉負載。人到燈亮,人離燈熄。紅外智能開關由于觸發(fā)的時候不需要人發(fā)出任何聲音,而是人走過時身體向外界散發(fā)紅外熱量最終控制燈具的開啟,當人離開后,經(jīng)過一定時間的延時,自動熄滅。因為不同于聲光控燈,不需要聲音和開關控制,從而避免了聲控噪音的侵擾,同時因為它是感應人體熱量控制開關,所以避免了無效電能的損耗,達到節(jié)能效果?,F(xiàn)在的公共場所照明(比如公共走廊及樓梯間)應用最多的還是幾年前出現(xiàn)的聲光控延時燈具和開關。這種燈具和開關的出現(xiàn),實現(xiàn)了人來燈亮,人走燈滅,目前已成為公共場所照明開關的主流產(chǎn)品。當然,這種產(chǎn)品在某種程度上說確實實現(xiàn)了節(jié)能的目的,但同時也給人們的生存環(huán)境造成了一定的破壞。由于產(chǎn)品本身性能的限制,這種聲光控燈具和開關自動控制的實現(xiàn)需要(超過60分貝)聲音的配合,這就給大眾需要的安靜環(huán)境造成一定的噪聲污染。隨著社會的發(fā)展和人們對生態(tài)環(huán)境的重視,這種聲光控燈具和開關已慢慢不能滿足人們的需要,這就要求更加節(jié)能和環(huán)保的自動照明控制產(chǎn)品的出現(xiàn),以滿足人們對高質(zhì)量生活的需求。紅外智能開關是以成熟的紅外感應技術為平臺,加入更多的高新技術元素而形成的一種具有廣闊市場前景的高科技產(chǎn)品,它的出現(xiàn)彌補了聲光控技術的缺陷,它的自動控制的實現(xiàn)不需要聲音和其他會給環(huán)境造成影響的條件的配合,而是人走過時身體向外界散發(fā)紅外熱量最終實現(xiàn)它的自動控制功能。紅外感應的路燈普遍使用白熾燈泡,耗電量較大,且頻繁開關容易損壞,不符合當今的節(jié)能減排政策,故有必要研發(fā)一種紅外感應的電路。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種紅外感應電路,該電路利用紅外感應技術控制LED燈板的亮和暗,使用方便,且LED燈相比白熾燈節(jié)約大量能源。一種紅外感應電路,包括給電路供電的電源,其特征在于,電源連接第一整流濾波穩(wěn)壓電路,第一整流濾波穩(wěn)壓電路連接紅外線熱釋電路,紅外線熱釋電路連接固態(tài)繼電器, 固態(tài)繼電器控制LED燈板。其中,電源連接第二整流濾波穩(wěn)壓電路,第二整流濾波穩(wěn)壓電路連接LED燈板。
其中,LED燈板采用高亮白光LED。關于本實用新型的具體實施方式
請見下面的描述。
圖1是本實用新型實施例中的電路原理圖;圖2是本實用新型實施例中的具體電路圖。
具體實施方式
下面給出本實用新型的較佳的實施例,這些實施例并非限制本實用新型的內(nèi)容。實施例本實用新型中的紅外感應電路系統(tǒng)如圖1所示,主要有電源1、第一整流穩(wěn)壓濾波電路2、第二整流穩(wěn)壓濾波電路4,紅外線熱釋電路3、固態(tài)繼電器SSR6和LED燈板5等幾個部分組成,電源1提供220V的交流電,為避免紅外線熱釋電路3的工作電源和LED燈板 5電源間的相互牽制和影響,本實用新型分別獨立設計了兩組整流穩(wěn)壓濾波電路,即其中一組為第一整流穩(wěn)壓濾波電路2專供紅外線熱釋電路,另一組為第二整流穩(wěn)壓濾波電路4專供LED燈板5。整個系統(tǒng)利用紅外線熱釋電效應,將人體移動所發(fā)出的極微量紅外線轉(zhuǎn)換成相應的電信號,進行放大處理后,對LED燈板5進行自動開關控制。電路圖請見圖2所示。電路選用的是功耗極低的BISS0001專用集成電路,這是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路,它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件, 構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關。它能自動快速開啟各類控制裝置,用于安全區(qū)域的自動燈光照明和報警系統(tǒng)。BISS0001是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)?;旌蠈S眉呻娐?。紅外“熱釋頭”(即傳感器)頂部有一塊方形的的干涉濾光片,用以濾除包括太陽光、電燈等其他熱源的近紅外線輻射光(即波長小于7. 5 μ m和大于145 μ m的紅外雜光),只讓人體所特有的7 14 μ m波長的紅外光譜透過方形濾光片順利進入紅外線熱釋電傳感器。而且在傳感器的前端還配有一個半球形的菲涅爾透鏡,將收集到的紅外線最大限度地聚焦于管子頂部的方形濾光片上,使接受距離大幅度提高。由于光控作用,白天光敏電阻RM受環(huán)境自然光線照射,電阻較小,它與電阻R3、RP1所構(gòu)成的分壓電路在ICl的第9腳只分得很小的電壓,即9腳電位比較低。當9 腳電位低于1/5VDD(即小于IV)時,ICl內(nèi)部的控制電路被封鎖(9腳電位可通過RPl來設定)。此時,即使在紅外探頭PIR作用距離內(nèi)有人體移動,紅外信號也無效,即由PIR的S端輸出加到ICl第14腳的人體紅外光電信號被拒絕接受,于是ICl的輸出端2腳便無控制信號輸出(呈低電平“0”狀態(tài)),三極管9013截止,此時固態(tài)繼電器SSR的輸入端2、3腳因無工作電流,其輸出端6、8腳也截止,第二整流濾波穩(wěn)壓電路4因無交流220V輸入,故輸出為 0,LED燈不亮,這就是“封鎖”階段。晚上,環(huán)境光線很暗,光敏電阻RM因失去光照,阻值變得很大(在1 2ΜΩ之間),它與R3、RPl所組成的新的分壓關系使ICl第0腳獲得較高電位(大于1/5VDD,即大于IV)時,封鎖狀態(tài)即轉(zhuǎn)變?yōu)樵试S觸發(fā)狀態(tài)。若此時在PIR作用范圍內(nèi)再有人體移動信號被接受,則PER的S端所輸出的極微弱的紅外光電信號就會從ICl 第14腳輸入,通過ICl內(nèi)部的第一級高增益運放放大后由16腳輸出,經(jīng)外電路C3耦合到芯片內(nèi)第二級運放再放大,經(jīng)內(nèi)部比較器、雙向鑒幅器后,檢出有效觸發(fā)信號去啟動延時器 (定時器),同時再由2腳輸出高電平控制信號使三極管VT導通,由S、C兩端向固態(tài)繼電器 SSR的輸入端2、3腳提供驅(qū)動工作電流,則輸出端6、8腳內(nèi)部的雙向晶閘管由截止變?yōu)閷?。此時,220V電壓即從L、N輸入到由C17、VD5 VD8、C18等組成的電容限流整流源中, 通過C17限流(將電流限制到LED燈板所需的工作電流值)、VD5 VD8整流和C18濾波后供給負載LED燈板,LEDl LED108即被點亮。在ICl的第2腳輸出高電平控制信號的同時,其內(nèi)部定時器也被啟動,延時時間由ICl的第3、4腳間所接地RC元件決定。等到延時時間結(jié)束時,ICl的輸出端2腳由高電平1變?yōu)榈碗娖?,三極管VT截止,SSR的輸入端2、 3腳失電,SSR的第6、8腳截止斷開,EC2無輸出,LED燈熄滅,燈具又進入待機狀態(tài),等待下一次人體移動信號的到來??缃釉贚ED燈板電源第二整流濾波穩(wěn)壓電路4輸出端的VDlO 為TVS瞬變電壓抑止二極管,用以攔截可能出現(xiàn)的瞬時高電壓,確保LED安全運行。該電路中大部分元器件參數(shù)已在圖2中標明,下面僅對4種元器件 的選擇加以說明。①發(fā)光二極管要選用超高亮白光LED,工作電壓為3. 0 3. 2V,工作電流為18 20mA, 亮度不小于lOOOmcd,光發(fā)散角不小于120° (更適合照明)。在統(tǒng)一工作電壓(即固定測試電壓值,如3V)情況下,各管電流誤差應盡量控制在士 10%之內(nèi);②光敏電阻RM的亮阻值為2 20k Ω,暗電阻為1 3ΜΩ ;③固態(tài)繼電器SSR選用TLP3502 ;④紅外傳感器選用熱釋電處理芯片BISS0001模塊。本實用新型的電路設計,經(jīng)過試驗表明,它的原理符合要求,可以做到環(huán)保節(jié)能, 而且選用LED作為照明光源,比較新穎。
權利要求1.一種紅外感應電路,包括給電路供電的電源,其特征在于,電源連接第一整流濾波穩(wěn)壓電路,第一整流濾波穩(wěn)壓電路連接紅外線熱釋電路,紅外線熱釋電路連接固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器控制LED燈板。
2.如權利要求1所述的紅外感應電路,其特征在于,電源連接第二整流濾波穩(wěn)壓電路, 第二整流濾波穩(wěn)壓電路連接LED燈板。
3.如權利要求2所述的紅外感應電路,其特征在于,LED燈板采用高亮LED。
專利摘要本實用新型提供一種紅外感應LED電路,包括給電路供電的電源,其特征在于,電源連接第一整流濾波穩(wěn)壓電路,第一整流濾波穩(wěn)壓電路連接紅外線熱釋電路,紅外線熱釋電路連接固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器控制LED燈板。該電路利用紅外感應技術控制LED燈板的亮和暗,使用方便,且LED燈相比白熾燈節(jié)約大量能源。
文檔編號H05B37/02GK202077225SQ20112008165
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權日2011年3月24日
發(fā)明者戴文慧, 由磊 申請人:上海邊光實業(yè)有限公司