LED照明燈具已經(jīng)進入
系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新的新里程。LED光源因多芯封裝而實現(xiàn)高電壓、小電流工作新狀態(tài),有效降低LED燈具的發(fā)熱;LED驅(qū)動恒流電源因驅(qū)動
芯片的多種功能高度集成,應(yīng)用電路更加簡潔;塑料散熱器的加盟解決了LED燈具高電壓的安全隔離技術(shù)難題。LED照明燈具的性價比越來越好,普惠老百姓買得起、用得好的經(jīng)濟型LED燈具已經(jīng)大批上市。LED照明產(chǎn)業(yè)鏈的科技工作者正在為LED照明燈具的智能化作更多的努力。LED照明燈具的智能化需要更多的各種各樣的電子
傳感器,
光電傳感器結(jié)合LED照明燈具將更彰顯自控
節(jié)能的優(yōu)勢。
zZA I"\;W ]P 2M LED燈具的節(jié)能、長壽、環(huán)保等優(yōu)勢顯現(xiàn),因此LED燈具得到廣泛的應(yīng)用。如今在公共建筑、公用場所提倡使用各種各樣的LED燈具照明,已經(jīng)普遍實現(xiàn)。如何能使公共照明燈具實現(xiàn)智慧控制,以期更加節(jié)能省電、更加經(jīng)濟實惠。光電傳感器可以協(xié)助公共照明的LED燈具實現(xiàn)燈光的自動開啟關(guān)閉,可以智能的感應(yīng)人和車輛進出而自動開關(guān)燈光,可以智慧的控制LED燈光開啟的時間和控制亮度,甚至按人類的意愿自動調(diào)整
光線的色溫,營造人類想要的光氛圍。
.&L#%C sSvQatwS 光敏傳感器、紅外傳感器、顏色傳感器已經(jīng)進入各種自控節(jié)能LED照明系統(tǒng)的設(shè)計方案之中,它們的自主控制、方便應(yīng)用,使得不少公共照明LED燈具和居家照明LED燈具實現(xiàn)智能化。
c[Y7tj%y t<$yxD/R 光敏傳感器應(yīng)用
TpnkJygIm MEo+S 光敏傳感器中最簡單的電子器件就是光敏電阻,它能感應(yīng)光線的明暗變化,它因此能輸出微弱的電信號,通過簡單電子線路放大處理,可以控制LED燈具的自動開關(guān)。對于遠程的LED照明燈具,如街燈、庭院燈、草坪燈等都可經(jīng)濟而簡單的實現(xiàn)節(jié)能自動控制。
wCkkfTO 0w\gxd~' 太陽能路燈本身就是利用太陽光發(fā)電、儲能的LED照明燈具,它不需要電網(wǎng)供電,也就無需架設(shè)成本不菲的輸電線路,使用光敏傳感器可以實現(xiàn)極低成本自動開啟關(guān)閉的節(jié)能管理。太陽能路燈的自動開關(guān)如圖1所示。其中圖左標明光敏傳感器可以按裝在太陽能
電池板的一角,它所占的空間十分的小。圖中下,標明的是光電傳感器的工作電路圖,整個控制板十分小巧,可按裝在太陽能電池板的背面。
(I\aGGW tFb49zbk 紅外傳感器應(yīng)用
*WOA",gZ J4x1qY)Y&v 紅外熱釋電傳感器(PIR)在LED照明中的應(yīng)用已經(jīng)有近十年的歷史。紅外傳感器的視角有限,紅外傳感器需要搭配菲涅爾
透鏡才能擴大視野,即探測區(qū)域;才能監(jiān)視移動的熱源,即人或車。紅外熱釋電傳感器的工作原理如圖2所示。
J]Y." hi *%g*Np_P O/Da8#S< 菲涅爾透鏡有兩個作用:一是聚焦作用,即將熱釋紅外信號折射在PIR上:二是將探測區(qū)內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū),使進入探測區(qū)的移動物體(人)能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化的熱釋紅外信號。
S"fnT*:.% 9}5Q5OZ 紅外LED筒燈的典型設(shè)計如圖3所示,在LED筒燈的面板側(cè)上開一小孔,即可安裝紅外熱釋電傳感器,它檢測的信號經(jīng)過放大處理,可以自動開啟和關(guān)閉LED筒燈,達到節(jié)能省電。
n /rQ*hr #opFUX- 紅外LED筒燈利用熱釋電紅外傳感器來檢測移動人體的紅外輻射。只要人體在其探測范圍內(nèi)橫切走過,紅外傳感器即自動啟動,瞬時將L E D燈點亮,按照預先設(shè)定的點亮時間,延遲后將燈自動關(guān)閉。還可同時內(nèi)置照度傳感器,當環(huán)境照度低于所設(shè)置的,啟動照度傳感器工作自動感應(yīng)點燈,點燈期間如再感知人體經(jīng)過將重復延時,延時結(jié)束后關(guān)燈。用戶可以自行選擇設(shè)定所需要的點燈照度來確定本燈在環(huán)境暗或亮的某一程度時工作。
8)sqj= g*8sh 合同能源管理(EMC)項目是先免費為客戶安裝LED燈具,然后對比原先的白熾燈或熒光燈的耗電,將節(jié)省的電費分攤雙方,EMC工程商借此來收回安裝LED燈具的成本和獲得盈利。因此,安裝LED燈具后的節(jié)能管理事關(guān)雙方的利益。在公共照明的地下車庫、大賣場等大型空間安裝EMC項目的日光燈、工礦燈等燈具,如能在燈具的燈面加裝紅外傳感器,就能真正做到人來、車來開燈照明,人走、車走自動關(guān)掉,更有效的實現(xiàn)節(jié)能。圖4是加裝紅外傳感器的LED日光燈,這種帶紅外傳感器控制的LED日光燈就能很輕松的實現(xiàn)上述功能。這一小部分的紅外控制器成本大約在RMB15-20元,紅外傳感器模組的視距與成本有關(guān)。智能EMC日光燈即普通LED日光燈加裝高性能紅外探測控制器模組,可作為企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的樓內(nèi)走廊、樓梯、衛(wèi)生間等處用于照明的自動開關(guān),實現(xiàn)“人來燈亮,人離燈滅”,是一種免接觸、方便、衛(wèi)生、節(jié)能的LE燈。
CjIkRa@!x uD<*g(R 顏色傳感器應(yīng)用
R`/nsou 8 v&5)0u 顏色傳感器使用特制光電二極管,采用non-organic三路濾色器,通過顏色傳感器來測量現(xiàn)場的亮度和顏色,經(jīng)由微控制器自動調(diào)節(jié),并使用PWM信號來調(diào)節(jié)各色LED燈串中的電流,使之自動調(diào)節(jié)照明的顏色和亮度。 圖5是顏色傳感器,圖6是內(nèi)置MCU處理器的顏色傳感器。
5vY1 XZt{ Fnr*.k 智能LED光譜調(diào)諧系統(tǒng)(圖7)是一典型的用顏色傳感器與MCU控制系統(tǒng)、RGB(紅綠藍)LED光源,或白色+琥珀色+綠色LED光源組成的室內(nèi)環(huán)境光氛圍自動控制系統(tǒng),適用于酒吧、舞廳、高級會所、私密會堂等。顏色傳感器將采集到的現(xiàn)場環(huán)境光分解,譯成電信號,經(jīng)MCU與人類設(shè)置光環(huán)境因素相比較,輸出即時控制信號,經(jīng)PWM(脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動和調(diào)節(jié)RGB 三色LED發(fā)光的亮度和色溫,最終實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境光氛圍自動調(diào)節(jié)控制。
20hE)!A Q:tW LVE#0 小結(jié)
C[wnor! X8Gw8^t 各種電子傳感器與LED燈具的奇妙結(jié)合,可以創(chuàng)新設(shè)計出N款新穎的LED燈具、新奇的LED照明系統(tǒng),為人類創(chuàng)造嶄新的光世界。電子傳感器將為LED照明增光添彩,也是智慧LED照明不可缺少的關(guān)鍵主動器件;無論是公共照明、城市亮化,還是居家照明,只要需要智能化、自動化控制都離不開電子傳感器。電子傳感器是用MEMS技術(shù)設(shè)計生產(chǎn)的現(xiàn)代傳感器,它可以像集成電路那樣的設(shè)計,用類似集成電路生產(chǎn)工藝大批量制造,因此是價格低廉的高新技術(shù)傳感器,是消費電子產(chǎn)品用得起、用得好的新一代傳感器。
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