景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型是关于一种景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯，其特征包括：9V直流电源、热释电红外探头及红外信号放大电路、电压比较电路、电平功率放大延迟及发光二极管驱动电路；所述的热释电红外探头及红外信号放大电路中热释电红外探头IC1的型号为LN074B。为克服公园、游园、江河湖畔景观区域等公共场所普通路灯存在浪费能源的问题，本实用新型采用热释电红外探头并对红外探头接收到的微弱信号加以放大，然后驱动路灯。做到行人接近时自动点亮路灯，行人远离路灯一段距离后，路灯由全亮延时一段后逐渐转为半亮状态。它与一般延时灯工作原理有着很大不同，不会出现行人没有离开延时灯时间一到，路灯立刻熄灭的尴尬现象。
【专利说明】
景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯
技术领域
[0001]本实用新型属于电子控制技术与节能技术领域，是关于一种景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯。
【背景技术】
[0002]现在很多公园、游园、江河湖畔景观区域等公共场所的道路都安装了各种照明路灯，以方便游人、行人游玩或观赏。每到夜晚这些公共场所的照明路灯全部开启，在游人如织的时侯确实很方便，但到了夜深人静游人稀少或极少有游人光顾时，又不可能将照明路灯全部关闭，各种照明路灯多数都是通宵达旦的整夜工作着，这就造成能源的很大浪费。
[0003]为克服公园、游园、江河湖畔景观区域等公共场所普通路灯存在浪费能源的问题，本实用新型采用热释电红外探头并对红外探头接收到的微弱信号加以放大，然后驱动路灯。本实用新型经过多种方案试验、比较和分析，电路具有简捷、免调试特点，仅使用少量常见元器件实现了预期目的。做到行人接近时自动点亮路灯，行人远离路灯一段距离后，路灯由全亮延时一段后逐渐转为半亮状态。它与一般延时灯工作原理有着很大不同，不会出现行人没有离开延时灯时间一到，路灯立刻熄灭的尴尬现象，它可有效的节约电力资源。
[0004]以下详细说明本实用新型所述的景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。
【实用新型内容】
[0005]发明目的及有益效果:为克服公园、游园、江河湖畔景观区域等公共场所普通路灯存在浪费能源的问题，本实用新型采用热释电红外探头并对红外探头接收到的微弱信号加以放大，然后驱动路灯。本实用新型经过多种方案试验、比较和分析，电路具有简捷、免调试特点，仅使用少量常见元器件实现了预期目的。做到行人接近时自动点亮路灯，行人远离路灯一段距离后，路灯由全亮延时一段后逐渐转为半亮状态。它与一般延时灯工作原理有着很大不同，不会出现行人没有离开延时灯时间一到，路灯立刻熄灭的尴尬现象，它可有效的节约电力资源。
[0006]电路工作原理:景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯的电路采用热释电红外探头LN074B，当热释电红外探头ICl接收到行人释放的热释电红外信号后，由热释电红外控头ICl内部转换成一个频率约为0.3?3Hz微弱的低频信号，低频信号经NPN型晶体管VTl放大后输入运算放大器IC2组成的电压比较器。
[0007]运算放大器IC2外围电路中的电位器RP用来调节红外探头电路灵敏度，可用于调整热释电红外探头ICl探测行人接近路灯的距离。平时运算放大器IC2的第2脚电压略高于运算放大器IC2的第3脚输入电压，运算放大器IC2输出低电平；当有行人进入热释电红外探头ICl探测范围时，热释电红外控头ICl输出一定电压，该电压经NPN型晶体管VTl放大和运算放大器IC2组成电压比较器使信号输出电压高于参考电压，这时运算放大器IC2的第6脚输出高电平，使增强型N沟道场效应管VT2的导通，发光二极管LEDl?LED9处于全亮状态。由于增强型N沟道场效应管VT2的栅极接有电解电容C3，使高电平的电压只能缓慢下降，电解电容C3经过一段时间放电，发光二极管LEDl?LED9表现为由全亮状态逐渐变为半亮状态。
[0008]因增强型N沟道场效应管VTl的栅极接有电阻R3，即便运算放大器IC2的第6脚输出低电平(行人远离路灯时)时，致使增强型N沟道场效应管VTl不完全截止，使发光二极管LEDl?LED9维持半亮状态。
[0009]为了使红外信号放大电路稳定工作，在NPN型晶体管VTl放大电路中增加电阻Rl和电容C2组成的负反馈电路。
[0010]技术方案:景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯，它包括9V直流电源、热释电红外探头及红外信号放大电路、负反馈电路、电压比较电路、电平功率放大延迟及发光二极管驱动电路，其特征在于:
[0011]热释电红外探头及红外信号放大电路:它由热释电红外探头ICl、电解电容CUNPN型晶体管VTl、电阻R2组成，热释电红外探头ICl选用的型号为LN074B，热释电红外探头ICl的红色线接电路正极VCC，热释电红外探头ICl的黑色线接电路地GND，热释电红外探头ICl的输出端S接电解电容CI的正极，电解电容CI的负极接NP N型晶体管V TI的基极，NP N型晶体管VTI的集电极通过电阻R2接电路正极VCC，NPN型晶体管VTI的发射极接电路地GND;
[0012]负反馈电路:电阻Rl的一端和电容C2的一端接NPN型晶体管VTl的基极，电阻Rl的另一端和电容C2的另一端接NPN型晶体管VTl的集电极；
[0013]电压比较电路:它由运算放大器IC2和电位器RP组成，运算放大器IC2选用的型号为CA3140，运算放大器IC2的第3脚接NPN型晶体管VTl的集电极，运算放大器IC2的第2脚接电位器RP的活动臂，电位器RP的一端和运算放大器IC2的第7脚接电路正极VCC，电位器RP的另一端和运算放大器IC2的第4脚接电路地GND;
[0014]电平功率放大延迟及发光二极管驱动电路:它由开关二极管D1、电解电容C3、电阻R3、增强型N沟道场效应管VT2和白色发光二极管LEDl?LED9组成，运算放大器IC2的第6脚接开关二极管DI的正极，开关二极管DI的负极接电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接电路地GND，开关二极管Dl的负极接增强型N沟道场效应管VT2的栅极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT2的漏极接白色发光二极管LED3的负极和白色发光二极管LED6的负极及白色发光二极管LED9的负极，白色发光二极管LEDl?LED3相互串连，白色发光二极管LED4?LED6相互串连，白色发光二极管LED7?LED9相互串连，白色发光二极管LEDl的正极和白色发光二极管LED5的正极及白色发光二极管LED7的正极接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT2的源极接电路地GND ；
[0015]9V直流电源的正极与电路正极VCC相连，9V直流电源的负极与电路地GND相连。
【附图说明】
[0016]附图1是本实用新型提供一个景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯的实施例电路工作原理图。
【具体实施方式】
[0017]按照附图1所示的景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯电路工作原理图和【附图说明】，并按照【实用新型内容】所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本实用新型，以下结合实施例对本实用新型的相关技术作进一步的描述。
[0018]元器件的名称及其主要技术参数
[0019]ICl为热释电红外探头，选用的型号为LN074B，红色线接电路正极VCC，黑色线接电源负极，即:接电路地GND ；
[0020]IC2为运算放大器，选用的型号为CA3140，其为8脚双列直插式DIP封装，它用一片MOSFET为输入的运算放大器，具有极高的输入阻抗为1.5ΤΩ和极低的输入电流(10PA);
[0021]VTl为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013，放大倍数β彡180;
[0022]VT2为增强型N沟道场效应管，选用的型号为IRFZ22;
[0023]Dl为开关二极管，选用的型号为1Ν4148;
[0024]RP为电位器，选用实心电位器，使用的阻值为36ΚΩ ;
[0025]电阻全部使用金属膜电阻或碳膜电阻，功率均为1/8W;电阻Rl的阻值为2.2ΜΩ;电阻R2的阻值为10ΚΩ ;电阻R3的阻值为180ΚΩ ；
[0026]Cl为电解电容，容量为47yF/25V ； C2为涤纶电容，其容量是0.039yF ；
[0027]C3为电解电容，选用耐压为25V、容量为10yF的电解电容；
[0028]LEDl?LED9为白色发光二极管，选用9只￠5高亮白色发光二极管；
[0029 ] DC为9V直流电源，可选用输出电流为IA/9V直流稳压电源。
[0030]电路制作要点及电路调试
[0031]因景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本实用新型的电路只需要进行简单地调试即可正常工作；
[0032]电路调试主要是调节电位器RP，选择合适的参考电压，以达到较高的探测灵敏度；
[0033]热释电红外探头ICl安装在高度距离地面为5?7m，红外探头透镜的平面正对地面俯视安装，这样可以形成一个比较理想的探测区域。由于热释电红外探头透镜的探测范围为85度的锥形区域，所以在安装时应选择理想的高度和角度，尽量使热释电红外探头ICl探测死区的范围越小越好。
[0034]本实用新型的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观形状及其尺寸大小等均不是本实用新型的关键技术，也不是本实用新型要求保护的关键性技术内容，因不影响本实用新型具体实施过程和实用新型目的的实现，故不在说明书中一一说明。
【主权项】
1.一种景区道路红外探测延迟半亮全亮路灯，它包括9V直流电源、热释电红外探头及红外信号放大电路、负反馈电路、电压比较电路、电平功率放大延迟及发光二极管驱动电路，其特征在于: 所述的热释电红外探头及红外信号放大电路由热释电红外探头IC1、电解电容C1、NPN型晶体管VTl、电阻R2组成，热释电红外探头ICl选用的型号为LN074B，热释电红外探头ICl的红色线接电路正极VCC，热释电红外探头ICl的黑色线接电路地GND，热释电红外探头ICl的输出端S接电解电容CI的正极，电解电容CI的负极接NP N型晶体管V TI的基极，NP N型晶体管VTI的集电极通过电阻R2接电路正极VCC，NPN型晶体管VTI的发射极接电路地GND; 所述的负反馈电路中，电阻Rl的一端和电容C2的一端接NPN型晶体管VTl的基极，电阻Rl的另一端和电容C2的另一端接NPN型晶体管VTl的集电极； 所述的电压比较电路由运算放大器IC2和电位器RP组成，运算放大器IC2选用的型号为CA3140，运算放大器IC2的第3脚接NPN型晶体管VTl的集电极，运算放大器IC2的第2脚接电位器RP的活动臂，电位器RP的一端和运算放大器IC2的第7脚接电路正极VCC，电位器RP的另一端和运算放大器IC2的第4脚接电路地GND; 所述的电平功率放大延迟及发光二极管驱动电路:它由开关二极管D1、电解电容C3、电阻R3、增强型N沟道场效应管VT2和白色发光二极管LEDl?LED9组成，运算放大器IC2的第6脚接开关二极管Dl的正极，开关二极管Dl的负极接电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接电路地GND，开关二极管Dl的负极接增强型N沟道场效应管VT2的栅极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT2的漏极接白色发光二极管LED3的负极和白色发光二极管LED6的负极及白色发光二极管LED9的负极，白色发光二极管LEDl?LED3相互串连，白色发光二极管LED4?LED6相互串连，白色发光二极管LED7?LED9相互串连，白色发光二极管LEDl的正极和白色发光二极管LED5的正极及白色发光二极管LED7的正极接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT2的源极接电路地GND ； 所述的9V直流电源的正极与电路正极VCC相连，9V直流电源的负极与电路地GND相连。
【文档编号】H05B33/08GK205648070SQ201620164123
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】吴建堂
【申请人】吴建堂