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详细了解热释电红外传感器在人体感应开关的应用

随着国民经济的飞速发展,我国已经成为世界上的能耗大 国。能源的节约已引起国家的高度重视,所以建设节能型社会 已成为国家发展的主要目标。然而在我们生活中经常会出现这 样的情况,整间屋子中没有一个人或只有少部分人,但全部的 灯都亮着。这严重违背了节约型社会的宗旨。因此人体感应开 关的普及就显得尤为重要了。

人体感应开关主要由红外传感控制器、光感应电路、菲涅耳透镜及具有延时功能的可控硅触发电路等构成,集成电路内含热释电红外传感器、二级运算放大器、比较器、延时定时器、 过零检测、驱动电路等。

人体感应开关可感应到人体的走近及远离,当有人进入监视区时,人体辐射出的7~9 m 红外线,经菲涅耳透镜增频后被 红外传感器接收,红外传感器检测人体移动引起的红外热能变 化并将它转换为电压量,通过二级选频放大比较输入到控制电 路中,由控制电路输出过零脉冲触发双向可控硅导通。在白天 或光线较亮时,光敏元件呈低阻状态,无触发电压输出,双向 可控硅截止,电灯保持熄灭状态;夜间或光线较暗时,光敏元 件呈高阻状态,导通权交付给输入端即红外传感控制器的输出 端,此时如果有人进入监视区,触发双向可控硅导通,电灯通 电发亮;当人体走出监视区时,触发可控硅的信号延时到设定 的时间后关断可控硅,电灯熄灭,做到自动关闭。

为了提高热释电型红外传感器的接收灵敏度,通常需要在 传感器上加装菲涅耳透镜。菲涅耳透镜的工作原理是将移动物 体或人体发射的红外线进入透镜,产生一个交替的“盲区”和 “高灵敏度区”,同时又有聚焦的作用,使热释电人体红外传感 器灵敏度大大增加。菲涅耳透镜折射式和反射式两种形式,其 作用一是聚焦作用,将热释的红外信号折射(反射)在红外传 感器上;二是将检测区内分为若干个明区和暗区,使进入检测 区的移动物体能以温度变化的形式在红外传感器上产生变化热 释红外信号,这样红外传感器就能产生变化电信号,这样就产 生光脉冲。透镜有很多盲区和高灵敏度区组成,则物体或人体 的移动就会产生一系列的光脉冲而进入传感器,从而提高接收 灵敏度。物体或人体移动的速度愈快,灵敏度愈高.

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