专利名称：热释远红外节电智能开关装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电开关技术领域，特别涉及在开关操作的起始或其触点的开或闭动作之间有一个预定延迟时间的装置，具体地说是一种热释远红外节电智能开关装置，它主要用于教室、办公室、楼道、单位路灯及其它公共场所照明的控制。
背景技术：
目前针对教室、楼道等公共场所的照明控制手段而言，一般有三种一种是采用传统的手动开关控制方式，其缺点是依赖使用者的习惯和意识，可控性差，容易造成长明灯，浪费能源。另一种是采用声控开关控制的方式，虽然能节约能源，但存在着对启动信号要求过高，容易影响居民或办公人员的生活和休息等问题。也还有采用远红外控制技术的，但存在着探测灵敏度较低的现象，容易出现使用者因动作较小，比如看书、写字等，此时开关则视为无人使用，从而自动切断电源，影响正常工作和使用。
实用新型技术方案本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种使用方便、灵敏可靠、节约能源的热释远红外节电智能开关装置，供教室、办公室、楼道等公共场所开关照明灯使用。
本实用新型的技术方案是采用现有的菲涅尔透镜、远红外传感器件和光敏元件，并设计信号处理与控制电路及外壳，将它们有机地组合与安装，即构成了本实用新型热释远红外节电智能开关装置。具体地说，该装置包括菲涅尔透镜、热释远红外传感器，光敏电阻和特别设计的热释远红外感应控制电路与外壳。外壳包括上盖和底座，上盖的中间开孔，安装菲涅尔透镜。热释远红外感应控制电路是将该部分的电子电路印制在敷铜板上，同时装配上集成电路和其它元器件而制成，具有热释远红外感应控制电路的敷铜板安装在外壳底座上。热释远红外传感器和光敏电阻也安装在敷铜板上，并与热释远红外感应控制电路连接，热释远红外传感器安装的位置在菲涅尔透镜的焦点，光敏电阻的位置能畅通地接收自然光线即可。在使用环境中活动人体引起的环境温度变化和自然光线通过菲涅尔透镜传送给热释远红外传感器和光敏电阻，该传感器和光敏电阻同时将其转变为电信号送给热释远红外感应控制电路，经过该控制电路对信号的处理、放大，并根据预先设定的对使用环境的判别模式去控制智能开关的开启与关闭。
上述的热释远红外节电智能开关装置中，所说的热释远红外感应控制电路包括集成电路、光藕、继电器、三极管、电感、稳压电源电路、延时电路及阻容元件。集成电路的6脚与光敏电阻连接，接收光敏电阻送给的反映自然光线的信号；11脚与热释远红外传感器连接，接收热释远红外传感器送给的反映在使用环境中活动人体引起的环境温度变化的信号；集成电路接收到根据预先设定的对使用环境的判别模式确定的信号后，经过其内部处理，决定该集成电路的2脚输出高电平或低电平，若输出的为高电平，则驱动光藕的3、4脚接通，使继电器闭合，接通负载照明灯的电源；若2脚为低电平，则光藕和继电器的动作相反，断开负载照明灯的电源。
本实用新型与现有技术相比的优点本实用新型可以安装在教室、办公室、楼道、走廊、单位路灯等公共场所，可以根据使用环境的情况变化来预先设定对使用环境的判别模式，同时本装置由于采用特定集成电路，所以具有较高的灵敏度，其感应距离为5～8m，感应角度为锥角72°，静态功耗小于0.1W，可以做到人在灯亮，人离灯灭，既满足了正常使用，又节约了能源。
图1是本实用新型的总体结构示意图图2是本实用新型的电路原理图具体实施方式
参照图1，它是本实用新型的总体结构示意图，它包括由上盖1和底座6组成的外壳、菲涅尔透镜2、热释远红外感应控制电路5、热释远红外传感器PIR 3和光敏电阻CDS 4。上盖1安装在底座6上，上盖1的中间开孔，安装菲涅尔透镜2，热释远红外感应控制电路5是将该部分的电子电路印制在敷铜板上，并装配上该控制电路中的集成电路IC1和其它元器件而制成，热释远红外感应控制电路5安装在外壳底座6上。PIR 3和CDS 4也安装在热释远红外感应控制电路5上，并与热释远红外感应控制电路5连接，PIR 3安装的位置在菲涅尔透镜2的焦点上，CDS 4安装的位置以能畅通地接收自然光线即可。在使用环境中活动人体引起的温度变化和自然光线作为检测目标，通过菲涅尔透镜2传送给PIR 3和CDS 4，该传感器和光敏电阻同时将其转变为电信号送给热释远红外感应控制电路5，经过该控制电路对信号的处理、放大，并根据预先设定的对使用环境的判别模式去控制智能开关的开启与关闭。
该装置的工种过程为PIR 3通过菲涅尔透镜2接收活动人体引起的温度变化。若探测到有活动人员进入探测区域时，PIR 3输出端产生信号，送给热释远红外感应控制电路5，通过信号放大、延时来驱动继电器的开、合，从而控制负载照明灯的点亮或熄灭。
参照图2，它是本实用新型的电路原理图，热释远红外感应控制电路5包括集成电路IC1、光藕G01、继电器J1、三极管Q1、电感L、稳压电源电路、延时电路等。集成电路IC1的型号为PT8A2621P/W/DE。集成电路IC1的6脚与CDS 4连接，接收CDS 4送来的反映自然光线强弱的信号，11脚与PIR 3连接，接收PIR 3送来的反映在使用环境中活动人体引起的温度变化的信号，3脚外接RC元器件控制开关的延时时间，4脚的RC元器件决定内部时钟频率并调整线路的抗干扰性，2脚为输出控制端，11、12、13、14、15、16脚为两级放大器的输入、输出端，8脚为电源正端，1脚为电源负端，5脚为过零检测，7脚是模式选择，10脚是复位，9脚为内部稳压器输出端。延时电路由集成电路IC1内部振荡电路和3脚外接的RC电路组成，可以使集成电路IC1的2脚的高电平输出保持设定时间，通过调节RC电路的指标，延时时间可设定在32s-30min之内。热释远红外传感器PIR 3、光敏电阻CDS 4根据环境情况，各自输出相应信号到集成电路IC1的11脚、6脚，从而决定集成电路IC1的2脚输出高电平或低电平。当集成电路IC1的2脚输出高电平时，驱动光藕G01的3、4脚接通，从而导通三极管Q1，继电器J1的2、5脚闭合，接通负载电源。当集成电路IC1的2脚输出低电平时，光藕G01、三极管Q1、继电器J1动作相反，断开负载电源。
该装置的工作过程为CDS 4根据通过菲涅尔透镜2接收的自然光强度，判断环境光照度的高低。当光照度高于预先设定值时，CDS 4输出相应信号到热释远红外感应控制电路5的集成电路IC1的6脚，从而控制集成电路IC1的2脚输出低电平。当光照度低于预先设定值时，CDS 4输出相应信号到热释远红外感应控制电路5上集成电路IC1的6脚，从而控制集成电路IC1的2脚输出，此时集成电路IC1的2脚输出电平高、低决定于PIR 3的输出信号。当PIR 3探测到活动人体引起的环境温度变化时，输出相应信号到集成电路IC1的11脚，从而控制集成电路IC1的2脚输出高电平。当PIR 3未探测到活动人体引起的环境温度变化时，输出相应信号到集成电IC1的11脚，从而控制集成电路IC1的2脚输出低电平。
本实用新型对使用环境的判别通常有四种模式A、环境自然光线达到预先设定的亮度，有人员在探测区域活动；B、环境自然光线达到预先设定的亮度，无人员在探测区域活动；C、环境自然光线低于预先设定的亮度，有人员在探测区域活动；D、环境自然光线低于预先设定的亮度，无人员在探测区域活动。对以上四种使用环境下模式的选定，本装置只有在C模式下才能启动开关电路，其余三种模式下开关处于关闭状态。上述所说的预先设定的亮度通常可以根据人们的需要取光照度为80～160LUX之间。
权利要求1.热释远红外节电智能开关装置，包括菲涅尔透镜(2)、热释远红外传感器(3)和光敏电阻(4)，其特征在于还包括热释远红外感应控制电路(5)和外壳，外壳包括上盖(1)和底座(6)，上盖(1)安装在底座(6)上，上盖(1)的中间开孔，安装菲涅尔透镜(2)；热释远红外感应控制电路(5)是将该部分的电子电路印制在敷铜板上，同时装配上集成电路(IC1)和其它元器件而制成，具有热释远红外感应控制电路(5)的敷铜板安装在外壳底座(6)上，热释远红外传感器(3)和光敏电阻(4)也安装在该敷铜板上，并与热释远红外感应控制电路(5)连接，热释远红外传感器(3)安装的位置在菲涅尔透镜(2)的焦点上，光敏电阻(4)的位置能畅通地接收自然光线即可，在使用环境中活动人体引起的温度变化和自然光线通过菲涅尔透镜(2)分别传送给热释远红外传感器(3)和光敏电阻(4)，该传感器(3)和光敏电阻(4)同时将其转变为电信号送给热释远红外感应控制电路(5)，经过该控制电路对信号进行处理、放大，并根据预先设定的对使用环境的判别模式去控制智能开关的开启与关闭。
2.根据权利要求1所述的热释远红外节电智能开关装置，其特征在于所说的热释远红外感应控制电路(5)包括集成电路(IC1)、光藕(GO1)、继电器(J1)、三极管(Q1)、电感(L)、稳压电源电路、延时电路及阻容元件；集成电路(IC1)的6脚与光敏电阻(4)连接，接收光敏电阻(4)送给的反映自然光线的信号11脚与热释远红外传感器(3)连接，接收热释远红外传感器(3)送给的反映在使用环境中活动人体引起的温度变化的信号；集成电路(IC1)接收到信号后，根据预先设定的对使用环境的判别模式，经过其内部处理，决定该集成电路的2脚输出高电平或低电平，若输出的为高电平，则驱动光藕(GO1)的3、4脚接通，使继电器(J1)闭合，接通负载照明灯的电源；若2脚为低电平，则光藕(GO1)和继电器(J1)的动作相反，断开负载照明灯的电源；上述集成电路(IC1)的型号为PT8A2621P/W/DE。
专利摘要本实用新型公开了一种热释远红外节电智能开关装置，它涉及电开关技术领域，其目的是针对现有技术存在的问题，提供一种使用方便、灵敏可靠、节约能源的开关装置。本装置包括菲涅尔透镜、热释远红外传感器，光敏电阻和特别设计的热释远红外感应控制电路与外壳。热释远红外感应控制电路包括集成电路、光藕、继电器、三极管及阻容元件等。热释远红外传感器和光敏电阻分别接收在使用环境中活动人体引起的温度变化的信号和反映自然光线的信号，并传送给热释远红外感应控制电路，经其对信号处理、放大，最终通过控制继电器的闭合或断开，控制照明灯的开、关。本实用新型可用于教室、办公室、楼道、单位路灯及其它公共场所照明灯的控制。
文档编号H03K17/945GK2865137SQ200520105958
公开日2007年1月31日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者幸凡庆 申请人:西安中达信息技术有限责任公司