CN202713743U

CN202713743U - 一种节能感应灯

Info

Publication number: CN202713743U
Application number: CN 201220393998
Authority: CN
Inventors: 程卉; 袁强; 袁刚; 刘志勇
Original assignee: 程卉
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2022-08-06

Abstract

一种节能感应灯，包括热释红外传感器、第一运算放大器、第二运算放大器，光敏电阻、第三运算放大器，第四运算放大器、开关控制电路，其中，热释红外传感器的栅极G经过电阻R₂与第一运算放大器的正相输入端3脚连接，光敏电阻的一端与第二运算放大器的输出端14脚连接，同时和第三运算放大器的反相输入端9脚连接，开关控制电路包括第二运算放大器、整流二极管、及由电阻R₁₄和极性电容C₁₄组成的积分延时电路、晶体三极管和双向可控硅，第二运算放大器和第三运算放大器是电压比较器，其中第三运算放大相当于与门。本实用新型只有人在感应区、光线暗两条件必须同时满足，灯才能亮起，实现节能功效。

Description

一种节能感应灯

技术领域

本实用新型涉及一种节能照明装置，具体的说是一种节能灯。

背景技术

“节能减排”是关系到人类未来的战略选择。提升“节能减排”意识，对自己的生活方式或者消费习惯进行简单易行的改变，减少全球温室气体排放，意义十分重大。节能环保，有利于减缓全球气候变暖和环境恶化的速度，势在必行。减少二氧化碳排放，选择“低碳生活”，减少不必要能源消耗，达到节能是每位公民应尽的义务。用作照明的电灯是无处不在的。据统计，全球照明用电占总用电量的20％，占总能耗的7％。2005年，中国照明用电量大约占用电总量的11％左右。如何有效地缩短不必要的电灯使用时间，减少能源消耗，达到节能的目的，显然是一个很好的研究课题。

目前针对电灯节能的研究有很多，总体上有以下几种：第一是改变光源种类实现节能，如汞灯、金卤灯、白炽灯和日光灯的耗能不同，其中汞灯是工业上使用最广泛的灯具，也最耗电，金卤灯次之。白炽灯与日光灯在生活中使用最广泛，白炽灯则更耗电。第二是制造不同外观的灯具，因使用条件和使用要求不同，灯具往往被制造成不同的形状，例如：格栅灯、筒灯、吊灯、投光灯等。这也决定了这些灯具的能耗不同。第三是改变控制方式实现节能，目前市场中常见的电灯控制方式分为跷板开关控制、定时开关控制、声光控制。不同的控制方式对电灯点亮时间的影响是不同的，也就产生了不同的能耗效果。

传统的电灯开关因为控制方式不科学导致电能浪费较为严重，这与当下主流的节能减排趋势相背离，而且不符合国家倡导的“低碳生活”的大形式。所以，探寻一种先进科学的开关控制方式，实现在公共场所、走廊、家庭等处更为有效地、合理地、科学地控制电灯，不在没人的情况下白白浪费电能是目前急需解决的一个问题。

跷板开关是最常见的，其优点是操作简单、价格低廉，缺点是不能实现自动控制。在公共场所，很少有人按时关灯，一般人员不可能做到人走灯灭，而值班人员也不可能每天上下楼巡回关灯，公共场所的常明灯不仅浪费电能，也降低了灯泡的使用寿命。

定时开关的问世实现了对电灯控制的半自动化。它可以按照使用者设定的时间定时关闭或开启电灯，起到了一定的节能作用。但与此同时，定时开关也带来了一些麻烦。首先，它需要人为去设定开关时间，如果情况改变就需要重新设定，不适合没有规律性的场合；其次，时间设定好之后，开关本身也需要人为控制其工作状态，就像跷板开关一样。而且定时开关一般控制较多设备，一旦操作失误，电能的浪费将更加严重。

声光控电灯常用于楼道，洗手间等公共场所，声光控开关在光线较暗时通过声音开关灯，质量不太好的声光控电灯有时反应不灵敏，稳定性不好。要么楼边过一辆汽车、一个雷声，整栋楼梯全亮，都没有达到控制的目的，而且造成电能浪费。

发明内容：

本实用新型的目的提供一种可以将光控和红外线控制合成一体，节能性能好，操作方便的一种节能感应灯。

本实用新型的目的是由以下方式实现的

一种节能感应灯，包括热释红外传感器、第一运算放大器、第二运算放大器，光敏电阻、第三运算放大器，第四运算放大器、开关控制电路，其中，热释红外传感器的栅极G经过电阻R₂与第一运算放大器的正相输入端3脚连接，光敏电阻的一端与第二运算放大器的输出端14脚连接，同时和第三运算放大器的反相输入端9脚连接，开关控制电路包括第二运算放大器、整流二极管、及由电阻R₁₄和极性电容C₁₄组成的积分延时电路、晶体三极管和双向可控硅，第二运算放大器和第三运算放大器是电压比较器，其中第三运算放大相当于与门。

本实用新型的优点是将红外检测和光控技术联用，通过热释红外传感器和光敏电阻进行自动控制，使电灯在有人进入控制区域且光线较暗的情况下发光照明；无人进入、人体退出或者有人进入但光照较强时不发光，达到最大限度的节省电能的目的。

附图说明：

图1是本实用新型的电路图；

图2是本实用新型的结构框图；

其中：1-热释红外传感器，2-第一运算放大器，3-第二运算放大器，4-第三运算放大器，5-第四运算放大器，6-电灯，7-双向可控硅，8-晶体三极管，9-光敏电阻，10-电源，11-稳压二极管，12-整流二极管，13-电阻R₁₄，14-极性电容C₁₄。

具体实施方式

实施例1

一种节能感应灯，包括热释红外传感器1、第一运算放大器2、第二运算放大器3，光敏电阻9、，第四运算放大器5、开关控制电路，其中，热释红外传感器1的栅极G经过电阻R₂与第一运算放大器2的正相输入端3脚连接，光敏电阻9的一端经过电阻R₁₁与第二运算放大器3的输出端14脚连接，同时和第三运算放大器4的反相输入端9脚连接；开关控制电路包括第四运算放大器5、整流二极管12，晶体三极管8和双向可控硅7，及由R₁₄，C₁₄组成的积分延时电路，第三运算放大器4和第四运算放大器5是电压比较器，其中第三运算放大器4相当于与门。

本实用新型的电信号传递：

1.电源10输出的交流电经整流二极管12单项半波整流，经过电阻R₁₆提供晶体三极管8集电极电压。同时经稳压管二极管11变成脉动直流电，后经C₁₅C₁₆变成波形稳定平滑的直流电，供第一运算放大器2，第二运算放大器3，第三运算放大器4，第四运算放大器5正常工作使用。后经由C₁₀、C₁₁、C₁₂、R₆组成的RC波形平滑电路，保证热释红外传感器1正常工作。

2.热释红外传感器1检测到人体发出的红外线信号后，转变为电压信号经第一运算放大器2同相放大后，经C₆、R₅耦合送到第二运算放大器3组成的反相放大器使电信号幅度进一步增强。

3.光敏电阻9在明亮环境中电阻值减少，第三运算放大器4反相输入端9脚上的电压减小，输出端8脚上的电压升高。使R₁₄、C₁₄组成的积分电路延时，对地电位逐渐升高。第四运算放大器5正相输入端5脚电位升高、输出7脚电位升高，晶体三极管8导通，双向可控硅7门极电压降低双向可控硅7截止，电灯6断电不发光。

4.光敏电阻9黑暗环境下电阻值升高，第三运算放大器4反相输入端9脚上的电压升高，输出端8脚上的电压降低。迫使C₁₄上电压被D1嵌位在0.7V，第四运算放大器5正相输入端5脚电位降低、输出7脚电位降低，晶体三极管8截止，双向可控硅7门极电压升高双向可控硅7导通，电灯6发光。

5.热释红外传感器1未检测到人体发出的红外线信号时，不会产生电信号，即没有电信号的传递。

本实用新型的工作和感应过程如下：

光强时，因为光敏电阻9使第二运算放大器3的14脚位于低电平，无论热释红外传感器1有无信号，即无论是否有人，均使第三运算放大器4的9脚为低电平，8脚输出高电平，使得第四运算放大器5的5脚电压高于6脚，7脚输出高电压，使晶体三极管8导通，集电极电压变低，双向可控硅7截止，灯灭。

当光弱时，光敏电阻9电阻很大，若无红外信号时，即人远离，第三运算放大器4的9脚电压低于10脚，所以灯不会被点亮。当有红外信号时，即人靠近，经第一运算放大器2和第二运算放大器3放大，使得第三运算放大器4的9脚电压高于10脚，8脚变为低电位，即第四运算放大器5的5脚电压低于6脚，7脚变为低电平，晶体三极管8截止，双向可控硅7导通，灯亮。此时C₁₄放电，等8脚变为高电位时，C₁₄通过R₁₄慢慢充电，直到变为高电平，也就使灯延时一段时间后熄灭。

本实用新型可以实现以下功能：

人在灯感应区域内，而光线较暗，灯亮起；

人在灯感应区域内，而光线较强，灯不亮；

人不在灯感应区域内，而光线暗，灯仍不亮；

人在感应区、光线暗两条件必须同时满足，灯才能亮起。

本实用新型的创新之处是：首次采用了人体红外感应技术与光控技术联合控制电灯开关，在人体进入控制区域且光线较暗时灯亮，其它情况下不亮。实现了更为合理、更为科学的电灯自动控制，达到节能的目的。充分考虑了使用者——人的实际使用情况，利用人体自身红外特性，在不知不觉中达到节能的效果。本实用新型在极大的大方便人们日常使用的同时，也积极响应“节能减排”的大形势，进一步倡导“低碳生活”的环保理念。

Claims

1.一种节能感应灯，包括热释红外传感器、第一运算放大器、第二运算放大器，光敏电阻、第三运算放大器，第四运算放大器、开关控制电路，其中，热释红外传感器的栅极G经过电阻R₂与第一运算放大器的正相输入端3脚连接，光敏电阻的一端与第二运算放大器的输出端14脚连接，同时和第三运算放大器的反相输入端9脚连接，开关控制电路包括第二运算放大器、整流二极管、及由电阻R₁₄和极性电容C₁₄组成的积分延时电路、晶体三极管和双向可控硅，第二运算放大器和第三运算放大器是电压比较器，其中第三运算放大相当于与门。