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光电传感器在节能LED灯具设计中的应用

发布时间:2013-04-12 浏览次数:279

LED照明灯具已经进入系统设计技术创新的新里程。LED光源因多芯封装而实现高电压、小电流工作新状态,有效降低LED灯具的发热;LED驱动恒流电源因驱动芯片的多种功能高度集成,应用电路更加简洁;塑料散热器的引入解决了LED灯具高电压的安全隔离技术难题。LED灯具节能、长寿、环保等优势的显现,使得LED灯具得到广泛应用。

如今在公共场所已普遍使用各种各样的LED灯具照明,那么如何能使公共照明灯具实现智慧控制,以期更加节能省电、更加经济实惠?光电传感器可以协助公共照明的LED灯具实现灯光的自动开启关闭,可以智能的感应人和车辆进出而自动开关灯光,可以智慧的控制LED灯光开启的时间和控制亮度,甚至按人类的意愿自动调整光线的色温,营造人类想要的光氛围。

光敏传感器、红外传感器、颜色传感器已经进入各种自控节能LED照明系统的设计方案之中,它们的自主控制、方便应用,使得不少公共照明LED灯具和居家照明灯具实现智能化。

光敏传感器应用

光敏传感器中最简单的电子器件是光敏电阻,它能感应光线的明暗变化,输出微弱的电信号,通过简单电子线路放大处理,可以控制LED灯具的自动开关。对于远程的照明灯具,如街灯、庭院灯、草坪灯等都可经济而简单的实现节能自动控制。

太阳能路灯本身就是利用太阳光发电、储能的LED照明灯具,它不需要电网供电,也就无需架设成本不菲的输电线路,因此使用光敏传感器可以实现极低成本、自动开启关闭的节能管理。

太阳能路灯的自动开关如图1所示。其中图左标明光敏传感器可以安装在太阳能电池板的一角,所占的空间十分小。图中下方,标明的是光电传感器的工作电路图,整个控制板十分小巧,可安装在太阳能电池板的背面。

红外传感器应用

红外热释电传感器(PIR)在LED照明中的应用已经有近十年的历史。红外传感器的视角有限,需要搭配菲涅尔透镜才能扩大视野(探测区域),才能监视移动的热源(人或车)。红外热释电传感器的工作原理如图2所示。

菲涅尔透镜有两个作用:一是聚焦作用,将热释红外信号折射在PIR上;二是将探测区内分为若干个明区和暗区,使进入探测区的移动物体(人)能以温度变化的形式在PIR上产生变化的热释红外信号。

红外LED筒灯的典型设计如图3所示,在LED筒灯的面板侧上开一小孔,即可安装红外热释电传感器,它检测的信号经过放大处理,可以自动开启和关闭LED筒灯,达到节能省电。

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