LED 照明灯具作为第四代新型灯具,节能低碳和无污染是其显著的优点。LED
照明以其高节能、长寿命、利环保的特点成为大家广为关注的焦点。这几年高亮度的LED
光源因其制造技术突飞猛进,而其生产成本又节节下降,销售价格连续几年年降率达30-35% 。如今使用LED
光源作为高亮度、高效率而又 LED 照明灯具与传统的照明灯具最大的区别,LED 照明灯具是一个完全的电子产品,而传统的照明灯具仅是一个电器产品。因此LED
灯具可以很方便地与各种类型的传感器关联,从而实现光控、红外控制等多种自动控制功能。如LED
路灯的自动开关,用一个光敏传感器就可简单实现;社区夜间走道和庭院 LED 照明灯具开关自动控制 传感器作为信号采集和机电转换的器件,其机电技术都已相当成熟,近几年MEMS 技术兴起又将传感器技术向小型化、智能化、多功能化、低成本化大踏步迈进。光敏传感器、红外传感器等各种类型的传感器都可与LED 照明灯具组成一个智能控制系统,传感器将采集来的各种物理量信号转换成电信号,可以经由集成电路化的AD 转换器、MCU、DA 转换器对所采集的信号进行智能化处理,从而控制LED 照明灯具开启和关闭。人类可以籍此在MCU 上设定各种控制要求,控制LED 灯的开关时间、亮度、显色、多彩变幻,从而达到省电节能的目标。传感器与LED 灯具组成的系统框图如图1 所示。目前的集成电路制造技术已经可以将AD、DA、MCU 集成在一个5X5mm 或更小的封装内,安装在灯具内既不占面积而且十分方便。 光敏传感器与LED 灯具组合 光敏传感器,可根据天气、时间段和地区自动控制商场LED 照明灯具开闭。在明亮的白天通过减少其输出功率来降低耗电量,与使用荧光灯时相比,店铺面积为200m2 的便利店最大可降低53%的耗电量。寿命也长达约5--10 万小时。一般情况下,LED 照明灯具的寿命为4 万小时左右;发光的颜色也可采用RGB多彩变幻的方式,使商场灯光更多彩,气氛更活跃;与配套使用黄色荧光体的原蓝色LED 相比,配套使用红、绿、蓝三色荧光体的紫色LED 的演色性更高。 红外传感器与 LED 灯具组合 被动式红外传感器有三个关键性的元件:菲涅尔滤光透镜,热释电红外传感器(PIR)和匹配低噪放大器。菲涅尔透镜有两个作用:一是聚焦作用,即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。一般还会匹配低噪放大器,当探测器上的环境温度上升,尤其是接近人体正常体温(37℃)时,传感器的灵敏度下降,经由它对增益进行补偿,增加其灵敏度。输出信号可用来驱动电子开关,实现LED 照明电路的开关控制。图5 是红外传感器外貌,图6 是红外传感器内部结构与内部电路图。图7 是带红外传感器的LED照明灯具,这是一款E27 标准螺口灯头的灯具,它的电源适用范围是AC180V-250V (50/60Hz), 红外传感器检测范围大约在 3M—15M,它的标准产品 IFS-Bulb 3W 灯具达80 lm ,5W 灯具达140 lm 。在LED 光源模块的中央部分嵌入红外线传感器。一旦红外传感器检测到人的体温,LED 电灯泡将会在50秒内自动开启与关闭。适用于任何一种室内应用,如走廊、储藏室、楼梯和大厅入口处。
与红外传感器应用相仿的超声波传感器近年在自动探测移动物体中得到更多的应用。超声波传感器主要利用多普勒原理,通过晶振向外发射超过人体能感知的高频超声波,一般典型的选用25~40kHz
波,然后控制模块检测反射回来波的频率,如果区域内有物体运动,反射波频率就会有轻微的波动,即多普勒效 由于超声波传感器灵敏度高,空气振动、通风采暖制冷系统及周围邻近空间的运动都会引起超声波传感器产生误触发,所以超声波传感器需要及时校准。表1 是关于红外PIR 传感器和超声波传感器的性能比较。 温度传感器做LED
灯具的过温保护 结语 |
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