LED灯具红外自控系统设计.pdf

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1、技术探讨第4卷　第22期CONSTRUCTION2014年8月LED灯具红外自控系统设计王　勐铁东选煤厂水暖科　黑龙江省　134600摘　要：本设计主要利用红外感应的原理，对LED灯具实现开关控制。通过红外传感器对人体红外线进行感应，输出的小信号，经过放大和比较后，送入单片机进行处理，达到自动控制和节能的目的。本系统采用单片机为控制核心，整个系统的抗干扰性能强，同时能够比较精准的实现“有人灯亮，无人灯灭”。关键词：LED照明；节能；单片机；红外感应；光敏感应Abstract:Basedonprincipleofinfraredsensor,LEDcircuitwascontroll

2、ed.Infraredthathumansendwasfoundbyinfraredtransducer,smallsignaloutput,signalwasconducedbyamplifierandcomparator,andsinglechipprocessedthesignalthatwasamplifiedandcompared,thenattainthegoalofautomaticcontrolandenergyconservation.Singlechipisthecontrolcentralofthissystem.Ithasgoodanti-interfere

3、nce.Theresultshowsthatindiminteriorlighting,lamplightswhensomeoneisintheroomoritdoesnot.KeyWords:LEDlighting;energyconservation;singlechip;infraredsensor;photosensitivity中图分类号：TE08文献标识码：A引言：绿色环保理念已是全世界关注的话题，在全世界的影响可想而知。可持续发展战略的实行，进一步说明环境资源问题的严重性，其中能源是我们所不能忽视的，除了新能源的开发，节约能源也是不错的选择。随着科学技术的发展，自动化

4、水平的不断提升，节约能源手段和方法已步入先进水平。LED灯具已经进入了人们的生活生产中，它体积小，耗电量低，使用寿命长，高亮度、低热量，环保，完全取代以前的白炽灯。如果LED还能现自动控制，就减少了本身多余的能耗，为人类和环境谋福祉。本系图1统采用单片机控制技术，用热释电红外传感器和菲涅尔透镜作为光学滤镜的主要作用是只允许波长在10µm左右的红外线红外信号的接收端，实现LED灯的节能控制，并加入了环境光线（人体发出的红外线波长）通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤探测模块，在室内光线较暗时才开启LED节能照明装置，有人时，掉，以抑制外界的干扰。红外感应源由两个串联的热释电元件组LED

5、照明会自动开启，没人时，LED会自动关闭。这样达到了节成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电能与便利相结合的目的。元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输1、系统整体设计出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过本系统主要由热释电红外传感器、仪表放大器、环境亮度探部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释测模块、单片机模块、LED照明模块组成。利用热释电传感器对电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，人体红外线的反应，把信号传到80C51单片机系统，控制LED通经处理电路处理后输出控制信号。这种传感器对环

6、境温度的变化、断。背景辐射和受震动产生的随机噪声都具有良好的补偿作用，使传1.1系统框图感器在实际使用中稳定可靠。菲涅尔透镜是用电镀模具工艺和PE（聚乙烯）拆料压制而成的薄片。它的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度及接收角度要求来设计的，可以达到对指定光谱范围的光带通（反射或者折射）的作用。菲涅尔透镜典型应用时用于热释电红外传感器上，菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在热释电红外传感器上，1.2红外探测模块第二作用是将探测区域分为不断交替变化的盲区（暗区）和可见红外探测模块包括热释电红外传感器（PIR）和菲涅尔透镜两区（明区），使进入探测区域的移

7、动物体能以温度变化的形式在热部分，热释电红外传感器就是利用热释电效应的原理，将红外辐释电红外传感器上产生变化的热释电红外信号。热释电红外传感射能转换为电能的一种元件。热释电红外传感器通过目标与背景器和菲涅尔透镜配合使探测半径达到10m—12m。的温差来探测目标，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡1.3信号调理电路一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红热释电红外传感器输出的信号很微弱，是微伏级别的，所以外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部