专利名称：一种红外感应电路的制作方法
技术领域：
目前，我国能源危机日益严峻，而半导体照明可达到节能目的，LED固态照明被认为是21世纪的照明新节能光源。发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是由于半导体材料中电子与空穴的复合而产生光子，属于冷光发光，较传统的灯泡有许多的优点，如:①寿命长、耗电量低寿命长达10万h,消耗能量较光效的白炽灯减少90% ;②驱动电压低LED使用低压电源，供电电压在6 24V之间适用性尺寸很小，，每个单元LED可以制备 成各种形状的器件，并且适用于易变的环境；④对环境污染本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中对外界产生污染。LED不仅可以应用于白光通用照明，在其它很多方面已经得到了广泛的应用，如各种仪器仪表的指示光源、装饰照明(景观、家居、休闲、商用装饰)、汽车等各类交通工具照明、交通信号显示、背景显示、电子屏幕、军用照明及旅游、轻工业产品等。红外智能开关是基于红外线技术的自动控制产品，当有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通 ’人离开后，延时自动关闭负载。人到灯亮，人离灯熄。红外智能开关由于触发的时候不需要人发出任何声音，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控制灯具的开启，当人离开后，经过一定时间的延时，自动熄灭。因为不同于声光控灯，不需要声音和开关控制，从而避免了声控噪音的侵扰，同时因为它是感应人体热量控制开关，所以避免了无效电能的损耗，达到节能效果。现在的公共场所照明(比如公共走廊及楼梯间)应用最多的还是几年前出现的声光控延时灯具和开关。这种灯具和开关的出现，实现了人来灯亮，人走灯灭，目前已成为公共场所照明开关的主流产品。当然，这种产品在某种程度上说确实实现了节能的目的，但同时也给人们的生存环境造成了一定的破坏。由于产品本身性能的限制，这种声光控灯具和开关自动控制的实现需要(超过60分贝)声音的配合，这就给大众需要的安静环境造成一定的噪声污染。随着社会的发展和人们对生态环境的重视，这种声光控灯具和开关已慢慢不能满足人们的需要，这就要求更加节能和环保的自动照明控制产品的出现，以满足人们对高质量生活的需求。红外智能开关是以成熟的红外感应技术为平台，加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品，它的出现弥补了声光控技术的缺陷，它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配合，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。红外感应的路灯普遍使用白炽灯泡，耗电量较大，且频繁开关容易损坏，不符合当今的节能减排政策，故有必要研发一种红外感应的电路。
发明内容
本发明提供一种红外感应电路，该电路利用红外感应技术控制LED灯板的亮和暗，使用方便，且LED灯相比白炽灯节约大量能源。一种红外感应电路，包括给电路供电的电源，其特征在于，电源连接第一整流滤波稳压电路，第一整流滤波稳压电路连接红外线热释电路，红外线热释电路连接固态继电器，固态继电器控制LED灯板。其中，电源连接第二整流滤波稳压电路，第二整流滤波稳压电路连接LED灯板。其中，LED灯板采用高亮白光LED。关于本发明的具体实施方式
请见下面的描述。
图I是本发明实施例中的电路原理图；图2是本发明实施例中的具体电路图。
具体实施例方式下面给出本发明的较佳的实施例，这些实施例并非限制本发明的内容。实施例本发明中的红外感应电路系统如图I所示，主要有电源I、第一整流稳压滤波电路2、第二整流稳压滤波电路4，红外线热释电路3、固态继电器SSR6和LED灯板5等几个部分组成，电源I提供220V的交流电，为避免红外线热释电路3的工作电源和LED灯板5电源间的相互牵制和影响，本发明分别独立设计了两组整流稳压滤波电路，即其中一组为第一整流稳压滤波电路2专供红外线热释电路，另一组为第二整流稳压滤波电路4专供LED灯板5。整个系统利用红外线热释电效应，将人体移动所发出的极微量红外线转换成相应的电信号，进行放大处理后，对LED灯板5进行自动开关控制。电路图请见图2所示。电路选用的是功耗极低的BISS0001专用集成电路，这是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件，构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类控制装置，用于安全区域的自动灯光照明和报警系统。BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。红外“热释头”(即传感器)顶部有一块方形的的干涉滤光片，用以滤除包括太阳光、电灯等其他热源的近红外线辐射光(即波长小于7. 5 ii m和大于145 u m的红外杂光)，只让人体所特有的7 14 y m波长的红外光谱透过方形滤光片顺利进入红外线热释电传感器。而且在传感器的前端还配有一个半球形的菲涅尔透镜，将收集到的红外线最大限度地聚焦于管子顶部的方形滤光片上，使接受距离大幅度提高。由于光控作用，白天光敏电阻RM受环境自然光线照射，电阻较小，它与电阻R3、RP1所构成的分压电路在ICl的第9脚只分得很小的电压，即9脚电位比较低。当9脚电位低于1/5VDD(即小于IV)时，ICl内部的控制电路被封锁(9脚电位可通过RPl来设定)。此时，即使在红外探头PIR作用距离内有人体移动，红外信号也无效，即由PIR的S端输出加到ICl第14脚的人体红外光电信号被拒绝接受，于是ICl的输出端2脚便无控制信号输出(呈低电平“0”状态)，三极管9013截止，此时固态继电器SSR的输入端2、3脚因无工作电流，其输出端6、8脚也截止，第二整流滤波稳压电路4因无交流220V输入，故输出为O，LED灯不亮，这就是“封锁”阶段。晚上，环境光线很暗，光敏电阻RM因失去光照，阻值变得很大(在I 2MQ之间)，它与R3、RPl所组成的新的分压关系使ICl第O脚获得较高电位(大于1/5VDD，即大于IV)时，封锁状态即转变为允许触发状态。若此时在PIR作用范围内再有人体移动信号被接受，则PER的S端所输出的极微弱的红外光电信号就会从ICl第14脚输入，通过ICl内部的第一级高增益运放放大后由16脚输出，经外电路C3耦合到芯片内第二级运放再放大，经内部比较器、双向鉴幅器后，检出有效触发信号去启动延时器(定时器)，同时再由2脚输出高电平控制信号使三极管VT导通，由S、C两端向固态继电器SSR的输入端2、3脚提供驱动工作电流，则输出端6、8脚内部的双向晶闸管由截止变为导通。此时，220V电压即从L、N输入到由C17、VD5 VD8、C18等组成的电容限流整流源中，通过C17限流(将电流限制到LED灯板所需的工作电流值)、VD5 VD8整流和C18滤波后供给负载LED灯板，LEDl LED108即被点亮。在ICl的第2脚输出高电平控制信号的同时，其内部定时器也被启动，延时时间由ICl的第3、4脚间所接地RC元件决定。等到延时时间结束时，ICl的输出端2脚由高电平I变为低电平O，三极管VT截止，SSR的输入端2、3脚失电，SSR的第6、8脚截止断开，EC2无输出，LED灯熄灭，灯具又进入待机状态，等待下一次人体移动信号的到来。跨接在LED灯板电源第二整流滤波稳压电路4输出端的VDlO为TVS瞬变电压抑止二极管，用以拦截可能出现的瞬时高电压，确保LED安全运行。
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该电路中大部分元器件参数已在图2中标明，下面仅对4种元器件的选择加以说明。①发光二极管要选用超高亮白光LED，工作电压为3. 0 3. 2V，工作电流为18 20mA，亮度不小于lOOOmcd，光发散角不小于120° (更适合照明)。在统一工作电压(即固定测试电压值，如3V)情况下，各管电流误差应尽量控制在±10%之内；②光敏电阻RM的亮阻值为2 20k Q，暗电阻为I 3MQ ;③固态继电器SSR选用TLP3502 ;④红外传感器选用热释电处理芯片BISS0001模块。本发明的电路设计，经过试验表明，它的原理符合要求，可以做到环保节能，而且选用LED作为照明光源，比较新颖。
权利要求
1.ー种红外感应电路，包括给电路供电的电源，其特征在于，电源连接第一整流滤波稳压电路，第一整流滤波稳压电路连接红外线热释电路，红外线热释电路连接固态继电器，固态继电器控制LED灯板。
2.如权利要求I所述的红外感应电路，其特征在干，电源连接第二整流滤波稳压电路，第二整流滤波稳压电路连接LED灯板。
3.如权利要求2所述的红外感应电路，其特征在干，LED灯板采用高亮白光LED。
全文摘要
本发明提供一种红外感应LED电路，包括给电路供电的电源，其特征在于，电源连接第一整流滤波稳压电路，第一整流滤波稳压电路连接红外线热释电路，红外线热释电路连接固态继电器，固态继电器控制LED灯板。该电路利用红外感应技术控制LED灯板的亮和暗，使用方便，且LED灯相比白炽灯节约大量能源。
文档编号H05B37/02GK102695321SQ20111007266
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者戴文慧, 由磊 申请人:上海边光实业有限公司