智能照明控制系统

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智能照明控制系统常用的7种传感器

发布日期:2021-08-31  浏览次数:

智能照明控制的实现离不开各种模块及通信技术。其中,传感器更是核心之一。近些年随着机电技术的快速发展,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。下面,金铂腾小编带大家来看看智能照明控制系统中常用的 7 种传感器吧!

智能照明控制系统常用的7种传感器

一、光照度传感器

关照度传感器即光敏传感器,通过感应室外光照度,进行对比室内来控制电路自动开关的电子传感器,从而实现光照度的调节。光敏传感器可根据天气、时间段和地区自动控制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,面积为200平米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(红/绿/蓝)多彩变幻的方式,使灯光更多彩,气氛更活跃。

二、红外传感器

红外传感器主要是靠探测人体移动发射的红外线而工作的。主要原理是:人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光透镜增强后聚集到热释电元件PIR(被动式红外)探测器上,当人活动时,红外辐射的发射位置就会发生变化,该元件就会失去电荷平衡,发生热释电效应向外释放电荷,红外传感器将透过菲涅尔滤光透镜的红外辐射能量的变化转换成电信号,即热电转换。在被动红外探测器的探测区内无人体移动时,红外感应器感应到的只是背景温度,当人体进人探测区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异,信号被采集后与系统中已存在的探测数据进行比较以判断是否真的有人等红外线源进入探测区域。

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。

三、多普勒传感器

多普勒传感器是一种超声波传感器,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,即多普勒效应,以此来判断照明区域的物体移动,从而达到控制开关的目的。

超声波的纵向振荡特性,可以在气体、液体及固体中传播,且其传播速度不同;它还有折射和反射现象,在空气中传播频率较低、衰减较快,而在固体、液体中则衰减较小、传播较远。超声波传感器正是利用超声波的这些特性。超声波传感器有敏感范围大,无视觉盲区,不受障碍物干扰等特点,已经被证明是检测小物体运动最有效的方法。因此与LED灯具组成系统可灵敏控制开关。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。

四、温度传感器

温度传感器NTC(负温度系数)做LED灯具的过温保护被比较早的广泛应用。LED灯具如采用大功率LED光源,就必须采用多翼的铝散热器,由于室内照明用的LED灯具本身空间很小,散热问题到目前还是最大的技术瓶颈之一。LED灯具散热不爽的话,会导致LED光源因过热而早期光衰。LED灯具开启后热量还会因热空气自动上升而向灯头富集,影响电源的寿命。因此在设计LED灯具时,可以在铝散热器靠近LED光源方紧贴一个NTC,以便实时采集灯具的温度,当灯杯铝散热器温度升高时可利用此电路自动降低恒流源输出电流,使灯具降温;当灯杯铝散热器温度升高到限用设定值时自动关断LED电源,实现灯具过温保护,当温度降低后,自动再将灯开启。

五、声控传感器

声控传感器的应用在照明控制方面算是比较早的了,主要由声音控制传感器、音频放大器、选择频道电路、延时开启电路及可控硅控制电路等组成的声控传感器。以声音对比结果来判断是否要启动控制电路,用调节器给定声控传感器的原始值设定,声控传感器不断地将外界声音强度与原始值做比较,当超过原始值时向控制中心传达“有音”信号,声控传感器在楼道及公共照明场所得到广泛的应用。

六、微波感应传感器

微波感应传感器是利用多普勒效应原理设计的移动物体探测器。它以非接触方式探测物体的位置是否发生移动,继而产生相应的开关操作。当有人走进感应区内,并且达到照明需求时,感应开关自动开启,负载电器开始工作,并启动延时系统,只要人体未离开感应区,负载电器将持续工作。当人体离开感应区后,感应器开始计算延时,延时结束,感应器开关自动关闭,负载电器停止工作。真正做到安全、方便、智能、节能。

七、人体存在传感器

人体存在传感器弥补了红外传感器对于静态人体状态捕捉的不足,他不仅可以感知动态人体,还可以准备感知静态人体,适合安装在客厅、洗手间等人体保持相对静态动作的场所。工作原理是:人体存在探测器利用黑体辐射定律,即一切高于绝对零度的物体都在不停的向外辐射能量,物体的向外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的联系,物体的温度越高,所发出的红外辐射能力就越强。

以上就是智能照明控制系统常用的 7 类传感器的相关介绍。西安金铂腾,专注智能照明控制系统及相关模块研发生产多年,JBT.MIS101系列红外传感器安全稳定、灵敏度高,产品广泛应用于个室内场所。如有需要欢迎了解咨询。

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