CN2189809Y - 自动照明控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电照明控制装置，特别是通 过人体红外线感应实现自动开关电光源的控制器，它 由探测器、放大电路、延时电路、驱动电路、电压比较 电路、抗干扰电路、执行机构，光控电路、报警电路、电 源、壳体等组成，该控制器的特点是探测器是由菲涅 耳透镜和热释红外传感器构成，提高了控制器的接收 灵敏度，拓宽了探测范围；抗干扰能力强，性能可靠； 节能效果显著，无需人工控制，适合各种公共场所。

Description

本实用新型涉及一种电照明控制装置，特别是通过人体红外线感应实现自动开关电光源的控制器。

现有的电照明装置一般都是由人工控制开关，这种人工控制在某些场所如住宅公共通道、卫生间等使用不够方便，常因忘记或不便随手关闭而使照明灯常明，造成电能的浪费。也有在电照明装置上设置定时装置，灯亮到设定时间时会自动关闭。这种装置受设定时间限制，因而会出现需要继续照明却因设定时间到而灯灭或不需继续照明却因设定时间未到而灯继续亮的问题。不能做到人在灯亮，人走灯灭。

目前也出现一些自动控制器，其传感系统是采用电容或电感式传感器，这种控制的不足是探测范围窄，即只有人与传感器相距1米以内时控制器才能接受到感应信号，该控制器的抗干扰性较差，照明灯与传感器不能组装在一起，安装不够方便。而采用遥控技术控制照明灯，往往需要随身携带发射装置，使用也不方便。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种通过人体感应自动控制电光源开、关的具有较宽探测范围和抗干扰能力强的自动照明控制器。

本实用新型的目的是这样实现的：自动照明控制器包括探测器、放大电路、延时电路、光控电路、驱动电路、执行机构以及外部壳体，其特殊之处在于探测器是由菲涅耳透镜和热释红外传感器两部分构成。该控制器还包括电压比较电路和抗干扰电路。探测器接收到人体信号并由其转换成电信号输出，经放大电路放大后送入电压比较电路与参考电压比较，其输出信号经抗干扰电路送至驱动电路使执行机构动作，驱动电路的输入端还与延时电路相连接，待人体信号消失后，延时电路将使驱动电路继续保持一定时间的原状态。由探测器输出的电信号，还将受到光控电路的控制。在光线较强时，光控电路将切断电信号的电通路，使执行机构不动作。在光线较弱时，光控电路则接通电信号通路，执行机构动作。

所述的放大电路是由二级运算放大器构成。所述的电压比较电路是由二个并接的电压比较器构成，即两个电压比较器的信号输入端相连接且与第一级和第二级放大器的输出端相连接。所述的壳体，其一侧面上固定有照明灯，照明灯外部设有防护罩，菲涅耳透镜和光敏元件也设置在该侧面上。还包括一报警电路，该电路是由防护罩控制通断的开关、继电器和音响器件构成。该电路的设计可使用在公共场所的照明灯被盗时发出音响报警。电压比较电路的两电压比较器的输出端分别接有隔离二极管，两隔离二极管的另一端则与由稳压二极管或电压瞬变二极管构成的抗干扰电路一端相连接，抗干扰电路的另一端则与驱动电路的输入端和延时电路相连接。由于电压比较电路输出端设置了稳压管，因此只有输出信号的幅度达到稳压管的击穿值时，稳压管才能导通，信号才能送到驱动电路。这样混入电源中的一些外来干扰脉冲信号较难通过稳压管，即使瞬间通过，由于延时电路的作用，驱动电路三极管的基极电位也不能立即升高。因此它具有较强的抗干扰能力。

由于在热释红外传感器前增设了菲涅耳透镜，提高了探测器的接收灵敏度，使其控制距离拓宽到10米以上。在照明灯与电源之间串接有半波整流二极管，以提高照明灯的使用寿命。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

1.由于采用了菲涅耳透镜及热释红外传感器，使该控制器不但具有较宽的探测范围，一般在10米以上，而且只需利用人体本身作为红外源，不需任何附助性手段，即可控制照明灯开、关。同时在延时电路的作用下，在人体离开控制范围后的一定时间内照明灯才会熄灭，因此使用特别方便。

2.该控制器的抗干扰能力强，性能可靠。可将传感器、照明灯、光敏元件及控制电路组装在一起，便于安装。

3.该控制器能做到人在灯亮，人走灯灭，因此可节约大量电能。

4.采用了半波整流的方式，可降低照明灯的工作电流，亦降低了照明灯的功率，这样可采用大功率灯泡而小功率使用，延长了灯泡的寿命，减少更换灯泡的麻烦。

5.便于管理，无需人工控制。

6.由于具有上述特点，因此该控制器可广泛地应用于住宅公共通道，旅店、医院、学校、库房、卫生间等许多场所。

图1为本实用新型的方框原理图。

图2为本实用新型的电路原理图。

图3为本实用新型的壳体结构示意图。

下面结合附图作进一步叙述：

如图1、图2所示，本实用新型主要是由探测器、放大电路、电压比较电路、抗干扰电路、驱动电路、执行机构、延时电路、光控电路、报警电路和电源构成。

在热释红外传感器IC₁前设置有菲涅耳透镜，传感器的输出端与由两级运算放大器1／4IC_2－－1、1／4IC_2－－2构成的放大电路的输入端相连。电压比较电路是由两个电压比较器1／4IC_2－－3、1／4IC_2－－4并接构成。两电压比较器的信号输入端相连接，同时还与第一级和第二级放大器的输出端相连接。两电压比较器的另一输入端经电阻R₁₁～R₁₄与电源相连接，为其提供参考电压。上述结构的特点是不论从第一级放大器输出的信号是从低变高还是从高变低，均能保证电压比较电路有输出信号，从确保整机的灵敏度。两电压比较器的输出端分别经隔离二极管D₁、D₂和稳压二极管D₄与由三极管BG₁、BG₂串接构成的驱动电路的三极管BG₁的基极相连，三极管BG₁、BG₂的集电极则与执行机构即继电器J₁线圈一端相连，继电器线圈的另一端与电源相连。继电器的常开触点J_1－－1连接在照明灯与电源之间。光控电路是由光敏电阻R₁₅和两个串接的开关三极管BG₃、BG₄以及继电器J₂连接构成。继电器J₂的常开触点J_2－－1则连接在第一级放大器的输出端和第二级放大器的输入端与地之间。该触点亦可连接在抗干扰电路的输出与驱动电路输入端之间。报警电路是由开关AN、继电器J₃和蜂鸣器构成。控制器的电源是由变压器、整流、滤波、稳压电路构成。在照明灯与电源之间还串接有半波整流二极管。

当人体进入到探测区域时，人体本身发出的红外线经菲涅耳透镜的作用将产生大量的光脉冲进入热释红外传感器，由传感器将此信号转换成电信号送到放大电路。如果此时环境亮度较强，光敏电阻R₁₅的阻值较小，三极管BG₃基极电位较高，三极管BG₃、BG₄导通，继电器J₂吸合，连接在第一级放大器输出端和第二级放大器输入端与地之间的常开触点J_2－－1闭合，它将来自第一级放大器的信号旁路掉，因此无信号输出至驱动电路，照明灯不亮。如果环境亮度较暗时，光敏电阻R₁₅阻值较大，三极管BG₃基极电位降低，使BG₄截止，继电器呈释放状态，触点J_2－－1断开，这时来自第一级放大器的信号可送入第二级放大器和电压比较器的输入端。如果第一级放大后的信号较强则可直接送入电压比较器的输入端。如果信号较弱则经二次放大后送入电压比较器的输入端。因此不论信号是由高变低或由低变高，电压比较电路均有输出信号。电压比较电路输出的信号经隔离二极管和抗干扰电路至驱动电路，使BG₁、BG₂导通，继电器J₁吸合，触点J_1－－1闭合，接通照明灯电源，当人体离开控制范围时，信号消失，由于此时延时电路中的电容器C₁₀已经充满电，它使三极管BG₁的基极继续保持高电位，继电器J₁仍保持吸合。随着电容器C₁₀的放电，三极管BG₁基极电位越是低，最后不能维持导通状态而变为截止，继电器J₁释放，切断照明灯电源，延时电路的延时间由电位器W₁来确定。

图3给出了控制器的壳体结构示意图，该壳体（1）为长方体，也可为其它形状。可采用金属或非金属材料制成。在壳体前面板上固定有照明灯（2）、菲涅耳透镜（3）、光敏电阻（4）。壳体内设有构成上述电路的电路板。设置照明灯处的前面板最好向内凹陷，以使固定在其上的照明灯顶端与前面板在同一平面上或略低于前面板。在照明灯外部设有呈半球状或平板形防护罩（5），可用金属丝编制而成，或用透明塑料制成。防护罩用螺钉固定在前面板上，并将报警电路中的开关AN断开。当拆下防护罩时，开关AN弹起闭合，继电器J₃通电，常开触点J_3－－1闭合，蜂鸣器发出声音报警。如正常更换灯泡，可事先断开控制器电源。

Claims (6)

1、自动照明控制器，包括探测器、放大电路、延时电路、光控电路、驱动电路、执行机构以及外部壳体，其特征在于探测器是由菲涅耳透镜和热释红外传感器两部分构成；该控制器还包括电压比较电路和抗干扰电路；探测器接收到人体信号并由其转换成电信号输出，经放大电路放大后送入电压比较电路与参考电压比较，其输出信号经抗干扰电路送至驱动电路使执行机构动作，驱动电路输入端还与延时电路相连接。

2、根据权利要求1所述的自动照明控制器，其特征在于放大电路是由二级运算放大器构成。

3、根据权利要求1所述的自动照明控制器，其特征在于电压比较电路是由二个并接的电压比较器构成，即两个电压比较器的信号输入端相连接且与第一级和第二级放大器的输出端相连接。

4、根据权利要求1所述的自动照明控制器，其特征在于所述的壳体一侧面上固定有照明灯、菲涅耳透镜和光敏元件，在照明灯外部设有防护罩。

5、根据权利要求1、4所述的自动照明控制器，其特征在于还包括一报警电路，该电路是由防护罩控制通断的开关、继电器和音响器件构成。

6、根据权利要求1所述的自动照明控制器，其特征在于在电压比较电路的输出端与驱动电路输入端之间连接有由稳压二极管或电压瞬变二极管构成的抗干扰电路，该稳压二极管或电压瞬变二极管的一端还与延时电路相连接。

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