專利名稱：一種紅外感應(yīng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
目前，我國能源危機日益嚴峻，而半導體照明可達到節(jié)能目的，LED固態(tài)照明被認為是21世紀的照明新節(jié)能光源。發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)是由于半導體材料中電子與空穴的復合而產(chǎn)生光子，屬于冷光發(fā)光，較傳統(tǒng)的燈泡有許多的優(yōu)點，如:①壽命長、耗電量低壽命長達10萬h,消耗能量較光效的白熾燈減少90% ;②驅(qū)動電壓低LED使用低壓電源，供電電壓在6 24V之間適用性尺寸很小，，每個單元LED可以制備 成各種形狀的器件，并且適用于易變的環(huán)境；④對環(huán)境污染本身不含汞、鉛等有害物質(zhì)，無紅外和紫外污染，不會在生產(chǎn)和使用中對外界產(chǎn)生污染。LED不僅可以應(yīng)用于白光通用照明，在其它很多方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如各種儀器儀表的指示光源、裝飾照明(景觀、家居、休閑、商用裝飾)、汽車等各類交通工具照明、交通信號顯示、背景顯示、電子屏幕、軍用照明及旅游、輕工業(yè)產(chǎn)品等。紅外智能開關(guān)是基于紅外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品，當有人進入感應(yīng)范圍時，專用傳感器探測到人體紅外光譜的變化，自動接通負載，人不離開感應(yīng)范圍，將持續(xù)接通 ’人離開后，延時自動關(guān)閉負載。人到燈亮，人離燈熄。紅外智能開關(guān)由于觸發(fā)的時候不需要人發(fā)出任何聲音，而是人走過時身體向外界散發(fā)紅外熱量最終控制燈具的開啟，當人離開后，經(jīng)過一定時間的延時，自動熄滅。因為不同于聲光控燈，不需要聲音和開關(guān)控制，從而避免了聲控噪音的侵擾，同時因為它是感應(yīng)人體熱量控制開關(guān)，所以避免了無效電能的損耗，達到節(jié)能效果?，F(xiàn)在的公共場所照明(比如公共走廊及樓梯間)應(yīng)用最多的還是幾年前出現(xiàn)的聲光控延時燈具和開關(guān)。這種燈具和開關(guān)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了人來燈亮，人走燈滅，目前已成為公共場所照明開關(guān)的主流產(chǎn)品。當然，這種產(chǎn)品在某種程度上說確實實現(xiàn)了節(jié)能的目的，但同時也給人們的生存環(huán)境造成了一定的破壞。由于產(chǎn)品本身性能的限制，這種聲光控燈具和開關(guān)自動控制的實現(xiàn)需要(超過60分貝)聲音的配合，這就給大眾需要的安靜環(huán)境造成一定的噪聲污染。隨著社會的發(fā)展和人們對生態(tài)環(huán)境的重視，這種聲光控燈具和開關(guān)已慢慢不能滿足人們的需要，這就要求更加節(jié)能和環(huán)保的自動照明控制產(chǎn)品的出現(xiàn)，以滿足人們對高質(zhì)量生活的需求。紅外智能開關(guān)是以成熟的紅外感應(yīng)技術(shù)為平臺，加入更多的高新技術(shù)元素而形成的一種具有廣闊市場前景的高科技產(chǎn)品，它的出現(xiàn)彌補了聲光控技術(shù)的缺陷，它的自動控制的實現(xiàn)不需要聲音和其他會給環(huán)境造成影響的條件的配合，而是人走過時身體向外界散發(fā)紅外熱量最終實現(xiàn)它的自動控制功能。紅外感應(yīng)的路燈普遍使用白熾燈泡，耗電量較大，且頻繁開關(guān)容易損壞，不符合當今的節(jié)能減排政策，故有必要研發(fā)一種紅外感應(yīng)的電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種紅外感應(yīng)電路，該電路利用紅外感應(yīng)技術(shù)控制LED燈板的亮和暗，使用方便，且LED燈相比白熾燈節(jié)約大量能源。一種紅外感應(yīng)電路，包括給電路供電的電源，其特征在于，電源連接第一整流濾波穩(wěn)壓電路，第一整流濾波穩(wěn)壓電路連接紅外線熱釋電路，紅外線熱釋電路連接固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器控制LED燈板。其中，電源連接第二整流濾波穩(wěn)壓電路，第二整流濾波穩(wěn)壓電路連接LED燈板。其中，LED燈板采用高亮白光LED。關(guān)于本發(fā)明的具體實施方式
請見下面的描述。


圖I是本發(fā)明實施例中的電路原理圖；圖2是本發(fā)明實施例中的具體電路圖。
具體實施例方式下面給出本發(fā)明的較佳的實施例，這些實施例并非限制本發(fā)明的內(nèi)容。實施例本發(fā)明中的紅外感應(yīng)電路系統(tǒng)如圖I所示，主要有電源I、第一整流穩(wěn)壓濾波電路2、第二整流穩(wěn)壓濾波電路4，紅外線熱釋電路3、固態(tài)繼電器SSR6和LED燈板5等幾個部分組成，電源I提供220V的交流電，為避免紅外線熱釋電路3的工作電源和LED燈板5電源間的相互牽制和影響，本發(fā)明分別獨立設(shè)計了兩組整流穩(wěn)壓濾波電路，即其中一組為第一整流穩(wěn)壓濾波電路2專供紅外線熱釋電路，另一組為第二整流穩(wěn)壓濾波電路4專供LED燈板5。整個系統(tǒng)利用紅外線熱釋電效應(yīng)，將人體移動所發(fā)出的極微量紅外線轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，進行放大處理后，對LED燈板5進行自動開關(guān)控制。電路圖請見圖2所示。電路選用的是功耗極低的BISS0001專用集成電路，這是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件，構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各類控制裝置，用于安全區(qū)域的自動燈光照明和報警系統(tǒng)。BISS0001是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路。紅外“熱釋頭”(即傳感器)頂部有一塊方形的的干涉濾光片，用以濾除包括太陽光、電燈等其他熱源的近紅外線輻射光(即波長小于7. 5 ii m和大于145 u m的紅外雜光)，只讓人體所特有的7 14 y m波長的紅外光譜透過方形濾光片順利進入紅外線熱釋電傳感器。而且在傳感器的前端還配有一個半球形的菲涅爾透鏡，將收集到的紅外線最大限度地聚焦于管子頂部的方形濾光片上，使接受距離大幅度提高。由于光控作用，白天光敏電阻RM受環(huán)境自然光線照射，電阻較小，它與電阻R3、RP1所構(gòu)成的分壓電路在ICl的第9腳只分得很小的電壓，即9腳電位比較低。當9腳電位低于1/5VDD(即小于IV)時，ICl內(nèi)部的控制電路被封鎖(9腳電位可通過RPl來設(shè)定)。此時，即使在紅外探頭PIR作用距離內(nèi)有人體移動，紅外信號也無效，即由PIR的S端輸出加到ICl第14腳的人體紅外光電信號被拒絕接受，于是ICl的輸出端2腳便無控制信號輸出(呈低電平“0”狀態(tài))，三極管9013截止，此時固態(tài)繼電器SSR的輸入端2、3腳因無工作電流，其輸出端6、8腳也截止，第二整流濾波穩(wěn)壓電路4因無交流220V輸入，故輸出為O，LED燈不亮，這就是“封鎖”階段。晚上，環(huán)境光線很暗，光敏電阻RM因失去光照，阻值變得很大(在I 2MQ之間)，它與R3、RPl所組成的新的分壓關(guān)系使ICl第O腳獲得較高電位(大于1/5VDD，即大于IV)時，封鎖狀態(tài)即轉(zhuǎn)變?yōu)樵试S觸發(fā)狀態(tài)。若此時在PIR作用范圍內(nèi)再有人體移動信號被接受，則PER的S端所輸出的極微弱的紅外光電信號就會從ICl第14腳輸入，通過ICl內(nèi)部的第一級高增益運放放大后由16腳輸出，經(jīng)外電路C3耦合到芯片內(nèi)第二級運放再放大，經(jīng)內(nèi)部比較器、雙向鑒幅器后，檢出有效觸發(fā)信號去啟動延時器(定時器)，同時再由2腳輸出高電平控制信號使三極管VT導通，由S、C兩端向固態(tài)繼電器SSR的輸入端2、3腳提供驅(qū)動工作電流，則輸出端6、8腳內(nèi)部的雙向晶閘管由截止變?yōu)閷?。此時，220V電壓即從L、N輸入到由C17、VD5 VD8、C18等組成的電容限流整流源中，通過C17限流(將電流限制到LED燈板所需的工作電流值)、VD5 VD8整流和C18濾波后供給負載LED燈板，LEDl LED108即被點亮。在ICl的第2腳輸出高電平控制信號的同時，其內(nèi)部定時器也被啟動，延時時間由ICl的第3、4腳間所接地RC元件決定。等到延時時間結(jié)束時，ICl的輸出端2腳由高電平I變?yōu)榈碗娖絆，三極管VT截止，SSR的輸入端2、3腳失電，SSR的第6、8腳截止斷開，EC2無輸出，LED燈熄滅，燈具又進入待機狀態(tài)，等待下一次人體移動信號的到來?？缃釉贚ED燈板電源第二整流濾波穩(wěn)壓電路4輸出端的VDlO為TVS瞬變電壓抑止二極管，用以攔截可能出現(xiàn)的瞬時高電壓，確保LED安全運行。
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該電路中大部分元器件參數(shù)已在圖2中標明，下面僅對4種元器件的選擇加以說明。①發(fā)光二極管要選用超高亮白光LED，工作電壓為3. 0 3. 2V，工作電流為18 20mA，亮度不小于lOOOmcd，光發(fā)散角不小于120° (更適合照明)。在統(tǒng)一工作電壓(即固定測試電壓值，如3V)情況下，各管電流誤差應(yīng)盡量控制在±10%之內(nèi)；②光敏電阻RM的亮阻值為2 20k Q，暗電阻為I 3MQ ;③固態(tài)繼電器SSR選用TLP3502 ;④紅外傳感器選用熱釋電處理芯片BISS0001模塊。本發(fā)明的電路設(shè)計，經(jīng)過試驗表明，它的原理符合要求，可以做到環(huán)保節(jié)能，而且選用LED作為照明光源，比較新穎。
權(quán)利要求
1.ー種紅外感應(yīng)電路，包括給電路供電的電源，其特征在于，電源連接第一整流濾波穩(wěn)壓電路，第一整流濾波穩(wěn)壓電路連接紅外線熱釋電路，紅外線熱釋電路連接固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器控制LED燈板。
2.如權(quán)利要求I所述的紅外感應(yīng)電路，其特征在干，電源連接第二整流濾波穩(wěn)壓電路，第二整流濾波穩(wěn)壓電路連接LED燈板。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外感應(yīng)電路，其特征在干，LED燈板采用高亮白光LED。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紅外感應(yīng)LED電路，包括給電路供電的電源，其特征在于，電源連接第一整流濾波穩(wěn)壓電路，第一整流濾波穩(wěn)壓電路連接紅外線熱釋電路，紅外線熱釋電路連接固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器控制LED燈板。該電路利用紅外感應(yīng)技術(shù)控制LED燈板的亮和暗，使用方便，且LED燈相比白熾燈節(jié)約大量能源。
文檔編號H05B37/02GK102695321SQ20111007266
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者戴文慧, 由磊 申請人:上海邊光實業(yè)有限公司