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高分求紅外線感應燈設計論文

摘要:本文介紹了紅外線感應開關的原理,采用熱釋電紅外探頭(PT8A2621)將接收到的微弱信號加以放大,然後驅動繼電器,制成紅外熱釋電感應開關。本開關能探測來自移動人體的紅外輻射,只要人體進入探測區域,開關會自動開啟。該設計可作為企業、賓館、商場及住宅的走廊、樓梯、電梯間、衛生間、庫房等處的自動開關,起到“人來燈自亮,人走燈自滅”的作用,既新穎方便,又節約用電,在某些場所還能起到威懾盜竊活動的防範作用。本設計結構簡單,本身不發任何類型的輻射,器件功耗很小,價格低廉,隱蔽性好,應用範圍廣,所以可以通過擴展而達到實際的應用。

關鍵詞:紅外線,感應開關,紅外輻射,探測區域

Abstract:this article will normally introduce the theory of dopuler effect, which advance PT8A2621 to zoom out micro-signal. then drive the relay, complete the infrared -heat electric on- off. this switch can mensurate moving-body infraed ray. once coming into the mensurate area, the switch will automatically turn on .this invitation could be used as auto-on-off in corporation, hotel, mall and could induce house like the lane, stairs, bathroom, stockroom. bringing the effectness that coming on, leaving off. it is innovate and convient, also reduce the expanse of electricity, could resist the steal activities. its structure is very simple. it can emit no ray, small size, low price, well cover-up, widely used, attach to practical advantage when spreaded.

Keywords: Infrared, Sensor switch, Infrared radiation, Detection of regional

引言:作為世界上最大的發展中國家,我國是壹個能源生產和消費大國。能源生產量僅次於美國和俄羅斯,居世界第三位;基本能源消費占世界總消費量的l/10,僅次於美國,居世界第二位。中國又是壹個以煤炭為主要能源的國家,發展經濟與環境汙染的矛盾比較突出。近年來能源安全問題也日益成為國家生活乃至全社會關註的焦點,日益成為中國戰略安全的隱患和制約經濟社會可持續發展的瓶頸。上個世紀90年代以來,中國經濟的持續高速發展帶動了能源消費量的急劇上升。自1993 年起,中國由能源凈出口國變成凈進口國,能源總消費已大於總供給,能源需求的對外依存度迅速增大。煤炭、電力、石油和天然氣等能源在中國都存在缺口,因此節能思想尤為重要,節能的中心思想是采取技術上可行、經濟上合理以及環境和社會可接受的措施,來更有效地利用能源資源。為了達到這壹目的,需要從能源資源的開發到終端利用, 更好地進行科學管理和技術改造,以達到高的能源利用效率和降低單位產品的能源消費。由於常規能源資源有限,而世界能源的總消費量則隨著工農業生產的發展和人民生活水平的提高越來越大,世界各國十分重視節能技術的研究,特別是節約常規能源中的煤、石油和天然氣,因為這些還是寶貴的化工原料;電力作為壹種潔凈方便的能源廣泛的應用與我們的生活與生產方面,因此電能的節能尤為重要,要節能首先就要做到節約能源,其次再通過科學研究發明更加人性化和節能的用電器。

熱釋電紅外傳感器是壹種能檢測人或動物發射的紅外線而輸出電信號的傳感器。早在1938年,有人提出過利用熱釋電效應探測紅外輻射,但並未受到重視,直到六十年代,隨著激光、紅外技術的迅速發展,才又推動了對熱釋電效應的研究和對熱釋電晶體的應用。熱釋電晶體已廣泛用於紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測器,它可以作為紅外激光的壹種較理想的探測器。它目標正在被廣泛的應用到各種自動化控制裝置中。除了在我們熟知的樓道自動開關、防盜報警上得到應用外,在更多的領域應用前景看好。比如:在房間無人時會自動停機的空調機、飲水機。電視機能判斷無人觀看或觀眾已經睡覺後自動關機的機構。

1紅外線感應燈控制系統研究的目的意義

課題目的:本課題是設計壹個紅外線感應燈控制系統控制系統,通過本設計了解紅外線感應燈控制系統的工作原理,進而研究紅外線感應燈控制系統的設計方法。

通過已學的模擬電路知識設計紅外線感應燈控制開關電路,再利用由光敏電阻組成的光感電路來控制感應燈開關的觸發與否,將控制開關與節能燈組成家庭照明系統。

課題意義:現代化家居照明系統要適應網絡時代的發展,應引入智能化的概念。在傳統的家居照明系統中,壹般都是綜合布線,使用刀開關來控制,燈具的壽命短,較費電。但近年來,隨著經濟的發展和科技的進步,人們對照明燈具節能和科學管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化領域的地位越來越重要。而在商品房的建設熱潮中,各大樓盤和房地產商也意識到了智能照明的重要性。使用智能照明控制系統,更能體現其在節能與管理方面的優勢。紅外智能節電開關由於觸發的時候不需要人發出任何聲音,而是人走過時身體向外界散發紅外熱量最終控制燈具的開啟,當人離開後,經過壹定時間的延時,自動熄滅。因為不同於聲光控燈,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,達到節能效果。

現在的公***場所照明(比如公***走廊及樓梯間)應用最多的還是幾年前出現的聲光控延時燈具和開關。這種燈具和開關的出現,實現了人來燈亮,人走燈滅,目前已成為公***場所照明開關的主流產品。當然,這種產品在某種程度上說確實實現了節能的目的,但同時也給人們的生存環境造成了壹定的破壞。由於產品本身性能的限制,這種聲光控燈具和開關自動控制的實現需要(超過60分貝)聲音的配合,這就給大眾需要的安靜環境造成壹定的噪聲汙染。

隨著社會的發展和人們對生態環境的重視,這種聲光控燈具和開關已慢慢不能滿足人們的需要,這就要求更加節能和環保的自動照明控制產品的出現,以滿足人們對高質量生活的需求。

紅外智能節電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壹種具有廣闊市場前景的高科技產品,它的出現彌補了聲光控技術的缺陷,它的自動控制的實現不需要聲音和其他會給環境造成影響的條件的配合,而是人走過時身體向外界散發紅外熱量最終實現它的自動控制功能。

2紅外線感應燈控制系統的現狀及發展趨勢

我國照明缺乏獨創產品,模仿產品居多,基礎加工落後,只顧外表,輕視功能,產品的品種比較單壹,性能差。尤其是在“智能”照明方面,缺乏創新,與國外智能燈具在技術研究方面有著不小的差距。我國現階段的照明系統壹般采用主電源經配電箱分成多路配電輸出線,提供照明燈回路用電,由串接在照明燈回路中的開關面板直接接通或斷開供電線來實現對燈的控制,燈只有開和關兩種狀態,無邏輯時序及亮、暗調光控制,因而無法形成各種燈光亮度組合的場景及系統控制。而美國、日本等國家和臺灣地區對LED照明效益進行了預測,美國55%白熾燈及55%的日光燈被LED取代,每年節省350億美元電費,每年減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100%白熾燈換成LED,可減少1~2座核電廠發電量,每年節省10億公升以上的原油消耗。臺灣地區15%白熾燈換成LED,每年節省110億度電。全球性的能源短缺和環境汙染在經濟高速發展的中國表現得尤為突出,節能和環保是中國實現社會經濟可持續發展所急需解決的問題。每年照明電能消耗約占全部電能消耗的12%~15%,作為能源消耗的大戶,必須盡快尋找可以替代傳統光源的節能環保光源。LED以其較之於傳統照明光源所沒有的優勢,諸如較低的功率需求、較好的驅動特性、較快的響應速度、較高的抗震能力、較長的使用壽命、綠色環保以及不斷快速提高的發光效率等,成為目前我國今後照明系統發展的方向。基於目前國內國際形勢,尤其是能源緊缺,智能照明必是以後照明系統的發展方向。智能照明將會使人們利用起來更加便利,改善家庭環境,提高管理水平,減少維護費用,不僅為建築照明提供多種的藝術效果,而且使燈具控制和維護變得更為簡單,而且具有可靠性高、安裝布線容易。

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