DE102006016464B3 - Printed circuit board for passive infrared motion detector, has daylight sensor with wires that are bent around specific degrees opposite to surface of board, and tilted mirror fastened on board that lowers optical path of daylight - Google Patents

Printed circuit board for passive infrared motion detector, has daylight sensor with wires that are bent around specific degrees opposite to surface of board, and tilted mirror fastened on board that lowers optical path of daylight Download PDF

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    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
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    • G08B13/193—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using focusing means

Abstract

The board has a pyroelectric infrared sensor that is bundled over an infrared lens system. A daylight sensor (8) forms a photoelectric switch to process a motion detector signal when a preset brightness level and/or a corresponding light value is undershot. Soldering wires (9) of the sensor (8) are bent around 90 degrees opposite to a surface of the board. A tilted mirror (11) is fastened on the board that lowers an optical path of the daylight occurring perpendicular to the direction of the surface of the board around 90 degrees in the direction of the sensor (8).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplatte eines Passiv-Infrarotbewegungsmelders gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a printed circuit board of a passive infrared motion detector according to the generic term of claim 1.

Aus R. Rosch, Passiv-Infrarotbewegungsmelder, Verlag Moderne Industrie, 1996, Seiten 28–35 ist der Aufbau eines Passiv-Infrarotbewegungsmelders mit IR-Sensor, Linse, Spiegel, Verstärker, Filter, Tageslichtsensor, Einstellungen für Ausschaltverzögerung und Dämmerungsschalter, Mikroprozessor, Schaltglied und Netzteil bekannt – siehe insbesondere Seite 32. Dabei dient eine Leiterplatte zur Montage der elektrischen/elektronischen Bauelemente. Als Tageslichtsensor dient ein lichtabhängiger Photowiderstand oder eine Photodiode. Der Tageslichtsensor bildet einen Dämmerungsschalter, mit dem dafür gesorgt wird, dass das Bewegungsmeldersignal erst dann verarbeitet wird, wenn das voreingestellte Helligkeitsniveau bzw. der entsprechende Lichtwert unterschritten ist. Bei sehr kompakt aufgebauten Passiv-Infrarotbewegungsmeldern ist die relativ große Bauhöhe eines derartigen Tageslichtsensors problematisch.Out R. Rosch, Passive Infrared Motion Detector, Verlag Moderne Industrie, 1996, pages 28-35 is the construction of a passive infrared motion detector with IR sensor, Lens, mirrors, amplifiers, Filter, Daylight Sensor, Off Delay Settings and Twilight switch, Microprocessor, switching element and power supply known - see in particular Page 32. A printed circuit board is used for mounting the electrical / electronic Components. The daylight sensor is a light-dependent photoresistor or a photodiode. The daylight sensor forms a twilight switch, with that it is ensured that the motion detector signal is then processed If the preset brightness level or the corresponding Light value is below. For very compact passive infrared motion detectors is the relatively big one height Such a daylight sensor problematic.

Aus der GB 2 170 952 A ist eine insbesondere für Alarmanlagen geeignete Infrarotstrahlungsdetektoreinrichtung mit zwei Dualsensoren bekannt, wobei ein pyroelektrisches Detektorelement des einen Dualsensors und ein pyroelektrisches Detektorelement des anderen Dualsensors ineinander greifen. Vorteilhaft werden geringe Verzöge rungszeiten zwischen Detektion und Meldung einer Bewegung erzielt. Ein gekrümmter Spiegel reflektiert und fokussiert die Infrarotstrahlung.From the GB 2 170 952 A is a suitable in particular for alarm systems infrared radiation detector device with two dual sensors, wherein a pyroelectric detector element of the one dual sensor and a pyroelectric detector element of the other dual sensor interlock. Advantageously, low delay times are achieved between detection and reporting of a movement. A curved mirror reflects and focuses the infrared radiation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplatte eines Passiv-Infrarot-Bewegungsmelders anzugeben, mit welcher ein sehr kompakt aufgebauter Passiv-Infrarotbewegungsmelder realisierbar ist.Of the Invention is based on the object, a printed circuit board of a passive infrared motion detector specify with which a very compact constructed passive infrared motion detector is feasible.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.These The object is achieved in conjunction with the features of the preamble according to the invention solved specified in the characterizing part of claim 1 features.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine Verkürzung der Lötdrähte des Tageslichtsensors nicht erforderlich ist. Bei Verkürzung dieser Lötdrähte würde das Risiko der thermischen Zerstörung des Tageslichtsensors infolge Überhitzung während des Lötprozesses entstehen. Über die relativ langen Lötdrähte kann durch den Lötprozess eingebrachte Wärmeenergie an die Außenatmosphäre abgegeben werden. Das Umbiegen der Lötdrähte um 90° kann mit einem großen Radius erfolgen, so dass die Gefahr eines Abknickens unmittelbar an der Lötstelle oder unmittelbar am Bauelement nicht gegeben ist.The particular advantages of the invention are that a shortening of the Solder wires of the Daylight sensor is not required. When shortening this Solder wires would be the risk the thermal destruction of the daylight sensor due to overheating while of the soldering process arise. about the relatively long solder wires can through the soldering process introduced heat energy delivered the outside atmosphere become. The bending of the solder wires by 90 ° can with a big one Radius, so that the risk of kinking immediately at the soldering point or directly on the component is not given.

Trotz der liegenden Anordnung des Tageslichtsensors ist die Erfassung der aktuellen Helligkeit des Tageslichts mit hoher Präzision möglich.In spite of the horizontal arrangement of the daylight sensor is the detection the current brightness of the daylight with high precision possible.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.Further Advantages will be apparent from the following description.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageous Embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiments explained. It demonstrate:

1 einen Schnitt durch einen Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatz, 1 a section through a passive infrared motion detector insert,

2 eine perspektivische Sicht auf eine Leiterplatte eines Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatzes, 2 a perspective view of a printed circuit board of a passive infrared motion detector insert,

3 eine „Explosionszeichnung" des Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatzes mit wesentliche Baueinheiten, 3 an "exploded view" of the passive infrared motion detector insert with essential building blocks,

4 eine Sicht auf eine Leiterplatte eines Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatzes, 4 a view of a printed circuit board of a passive infrared motion detector insert,

5 einen montierten Passiv-Infrarotbewegungsmelder. 5 a mounted passive infrared motion detector.

In 1 ist ein Schnitt durch einen Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatz dargestellt, nachfolgend auch mit PIR-Bewegungsmelder-Einsatz 1 oder auch mit Bewegungsmelder bezeichnet. Der sehr kompakt aufgebaute PIR-Bewegungsmelder-Einsatz 1 weist eine auf ein wannenförmiges Gehäuseunterteil 19 aufrastbare Schaltwippe 2 auf, in welche eine schmale, für Tageslicht und IR-Licht durchlässige Schutzabdeckung 3 integriert ist. Innerhalb des Gehäuseunterteils 19 ist eine Leiterplatte 7 befestigt, welche zur Montage der elektrischen/elektronischen Bauelemente des Bewegungsmelders dient.In 1 is shown a section through a passive infrared motion detector insert, hereinafter also with PIR motion detector insert 1 or also referred to with motion detector. The very compact PIR motion detector insert 1 has a on a trough-shaped housing base 19 latchable rocker switch 2 into which a narrow, for daylight and IR light permeable protective cover 3 is integrated. Inside the housing base 19 is a circuit board 7 attached, which serves for mounting the electrical / electronic components of the motion detector.

Unter anderem ist ein Tageslichtsensor 8 (lichtabhängiger Photowiderstand oder Photodiode) über seine beiden Lötdrähte 9 auf der Leiterplatte 7 verlötet. Dabei sind die Lötdrähte 9 des Tageslichtsensors 8 unter Bildung eines Bogens mit relativ großem Radius um 90° gegenüber der Leiterplattenoberfläche abgebogen. Der durch die Schutzabdeckung 3 senkrecht in Richtung Leiterplattenoberfläche eintretende Strahlengang des Tageslichts wird mittels eines auf der Leiterplatte 7 befestigten Umlenkspiegels 11 um 90° in Richtung des Tageslichtsensors 8 abgelenkt.Among others is a daylight sensor 8th (light-dependent photoresistor or photodiode) over its two solder wires 9 on the circuit board 7 soldered. Here are the solder wires 9 of the daylight sensor 8th bent to form a sheet of relatively large radius by 90 ° relative to the circuit board surface. The one through the protective cover 3 perpendicular to the PCB surface entering beam path of daylight is by means of a on the circuit board 7 attached deflecting mirror 11 90 ° in the direction of the daylight sensor 8th distracted.

In 1 sind weitere mit der Leiterplatte 7 verlötete Bauelemente gezeigt, nämlich ein Mikrotaster 13, welcher mittels eines an der Schaltwippe 2 angeformten Betätigungszapfens 4 beaufschlagbar ist und Steckkontakte 17, welche den Boden des Gehäuseunterteils 19 durchbrechen, wodurch ein elektrischer Steckanschluss mit einer hierzu korrespondierenden Kupplungsbuchse eines nicht dargestellten Gerätesockels ermöglicht wird. Ein derartiger Infrarot-Bewegungsmelder mit Kupplungsbuchse am Gerätesockel ist aus der DE 299 15 859 U1 bekannt (siehe insbesondere 1).In 1 are more with the circuit board 7 shown soldered components, namely a micro-probe 13 , which by means of a on the rocker switch 2 molded actuating pin 4 can be acted upon and plug contacts 17 which covers the bottom of the housing base 19 break through, thereby enabling an electrical plug connection with a corresponding coupling socket of a device base, not shown. Such an infrared motion detector with coupling socket on the device base is from the DE 299 15 859 U1 known (see in particular 1 ).

Durch Beaufschlagung des Mikrotasters 13 mittels der Schaltwippe 2 bzw. deren Betätigungszapfen 4 kann eine durch den Bewegungsmelder 1 geschaltete Beleuchtung auch manuell eingeschaltet/ausgeschaltet werden.By applying the microprobe 13 by means of the rocker switch 2 or their actuating pin 4 can one by the motion detector 1 Switched lighting can also be switched on / off manually.

In 2 ist eine perspektivische Sicht auf eine Leiterplatte eines Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatzes gezeigt. Auf der Leiterplatte 7 sind montiert:

  • • der Tageslichtsensor 8 über seine Lötdrähte 9, wobei ein an der Leiterplatte 7 befestigter Haltebügel 10 den Tageslichtsensor 8 umgreift,
  • • der Umlenkspiegel 11 für den Tageslichtsensor,
  • • ein pyroelektrischer Infrarotsensor, insbesondere Dual-Infrarotsensor (Dualsensor) 12,
  • • der Mikrotaster 13,
  • • eine Einstelleinrichtung 15 für Ausschaltverzögerung,
  • • eine Einstelleinrichtung 16 für Dämmerungsschalter.
In 2 For example, a perspective view of a printed circuit board of a passive infrared motion detector insert is shown. On the circuit board 7 are mounted:
  • • the daylight sensor 8th over his solder wires 9 , one on the circuit board 7 attached headband 10 the daylight sensor 8th embraces,
  • • the deflection mirror 11 for the daylight sensor,
  • A pyroelectric infrared sensor, in particular dual infrared sensor (dual sensor) 12 .
  • • the micro button 13 .
  • • an adjustment device 15 for switch-off delay,
  • • an adjustment device 16 for twilight switch.

Unterhalb der Schutzabdeckung 3 der Schaltwippe 2 ist ein Infrarot-Linsensystem 5 befestigt, das mehrere nicht im Detail erkennbare Fresnel-Linsen aufweist, um die Wärmestrahlung in einem großen Raumwinkel (Erfassungsbereich) um den PIR-Bewegungsmelder zu erfassen und gebündelt dem Dual-Infrarotsensor 12 zuzuführen. Eine Ausnehmung 6 im Infrarot-Linsensystem 5 ermöglicht den Eintritt von Tageslicht zum Umlenkspiegel 11 Ferner sind in 2 Lötbuchsen 14 zum Einlöten der vorstehend erwähnten Steckkontakte 17 zu erkennen.Below the protective cover 3 the rocker switch 2 is an infrared lens system 5 attached, which has a plurality of Fresnel lenses not detectable in detail to detect the heat radiation in a large solid angle (detection area) around the PIR motion detector and bundled the dual-infrared sensor 12 supply. A recess 6 in the infrared lens system 5 allows the entry of daylight to the deflection mirror 11 Furthermore, in 2 solder cups 14 for soldering the above-mentioned plug contacts 17 to recognize.

In 3 ist eine „Explosionszeichnung" des Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatzes gezeigt, wobei die drei Einzelkomponenten

  • • Schaltwippe 2 mit Schutzabdeckung 3,
  • • Infrarot-Linsensystem 5
  • • Leiterplatte 7 mit über einen Haltebügel 10 fixiertem Tageslichtsensor 8
zu erkennen sind. Vorzugsweise wird das Infrarot-Linsensystem 5 an der Rückseite der Schaltwippe 2 unterhalb der Schutzabdeckung 3 verrastet.In 3 an "exploded view" of the passive infrared motion detector insert is shown, with the three individual components
  • • rocker switch 2 with protective cover 3 .
  • • Infrared lens system 5
  • • PCB 7 with over a headband 10 fixed daylight sensor 8th
can be seen. Preferably, the infrared lens system 5 on the back of the rocker switch 2 below the protective cover 3 locked.

In 4 ist eine Sicht auf eine Leiterplatte 7 eines Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatzes gezeigt. Es sind unter anderem der Dual-Infrarotsensor 12 und der unmittelbar daneben angeordnete Umlenkspiegel 11 zu erkennen, der das Tageslicht zum Tageslichtsensor 8 umlenkt, wobei die Lötdrähte 9 des Tageslichtsensors und der fixierende Haltebügel 10 bezeichnet sind.In 4 is a view of a circuit board 7 a passive infrared motion detector insert shown. There are, among other things, the dual-infrared sensor 12 and the immediately adjacent deflecting mirror 11 to recognize the daylight to the daylight sensor 8th deflects, with the solder wires 9 the daylight sensor and the fixing headband 10 are designated.

In 5 ist ein beispielsweise in einer Unterputzdose montierter Passiv-Infrarotbewegungsmelder gezeigt, mit

  • • Schaltwippe 2 mit transparenter Schutzabdeckung 3,
  • • Abdeckrahmen 18,
wobei der Abdeckrahmen 18 optional mit einem Beschriftungsfeld versehen werden kann. Selbstverständlich lässt sich der in Form eines elektrischen Unterputz-Installationsgerätes ausgeführte Bewegungsmelder auch in ein Aufputzgehäuse montieren, wie dies in der bereits erwähnten DE 299 15 859 U1 gezeigt ist.In 5 a mounted, for example, in a flush-mounted passive infrared motion detector, with
  • • rocker switch 2 with transparent protective cover 3 .
  • • Cover frame 18 .
the cover frame 18 Optionally with a label field can be provided. Of course, the running in the form of an electrical flush-mounted installation device motion detector can also be mounted in a surface-mounted housing, as in the already mentioned DE 299 15 859 U1 is shown.

11
Passiv-Infrarotbewegungsmelder-Einsatz (PIR-Bewegungsmelder-Einsatz, Bewegungsmelder)Passive infrared motion detector insert (PIR motion detector insert, Motion detector)
22
Schaltwipperocker
33
Schutzabdeckung (durchlässig für Tageslicht und IR-Licht)protective cover (Permeable for daylight and IR light)
44
Betätigungszapfenactuating pin
55
Infrarot-LinsensystemInfrared lens system
66
Ausnehmungrecess
77
Leiterplattecircuit board
88th
Tageslichtsensor (lichtabhängiger Photowiderstand oder Photodiode)Daylight sensor (Light-dependent Photoresistor or photodiode)
99
Lötdrähtesolder wires
1010
Haltebügelheadband
1111
Umlenkspiegeldeflecting
1212
pyroelektrischer Infrarotsensor, insbesondere Dual-Infrarotsensor (Dualsensor)pyroelectric Infrared sensor, in particular dual-infrared sensor (dual sensor)
1313
Mikrotastermicroprobe
1414
LötbuchseLötbuchse
1515
Einstelleinrichtung für Ausschaltverzögerungadjustment for switch-off delay
1616
Einstelleinrichtung für Dämmerungsschalteradjustment for twilight switch
1717
Steckkontakte zum Anschluss an einen Gerätesockelplug contacts for connection to a device base
1818
AbdeckrahmenCover
1919
wannenförmiges Gehäuseunterteiltub-shaped housing lower part

Claims (5)

Leiterplatte (7) eines Passiv-Infrarot-Bewegungsmelders (1) a) mit mindestens einem darauf montierten pyroelektrischem Infrarotsensor (12), insbesondere Dual-Infrarotsensor bzw. Dualsensor, welchem über ein Infrarot-Linsensystem (5) Wärmestrahlung gebündelt zugeführt wird, b) und einem einen Dämmerungsschalter bildenden Tageslichtsensor (8) – lichtabhängiger Photowiderstand oder Photodiode –, mit dem dafür gesorgt wird, dass das Bewegungsmeldersignal erst dann verarbeitet wird, wenn ein voreingestelltes Helligkeitsniveau bzw. ein entsprechende Lichtwert unterschritten ist, dadurch gekennzeichnet, c) dass der Tageslichtsensor (8) liegend auf der Leiterplatte (7) montiert ist, d) dass hierzu die Lötdrähte (9) des Tageslichtsensors (8) um 90° gegenüber der Leiterplattenoberfläche abgebogen sind und e) dass ein Umlenkspiegel (11) auf der Leiterplatte (7) befestigt ist, welcher den senkrecht in Richtung Leiterplattenoberfläche eintretenden Strahlengang des Tageslichts um 90° in Richtung des Tageslichtsensors (8) ablenkt.Printed circuit board ( 7 ) of a passive infrared motion detector ( 1 ) a) having at least one pyroelectric infrared sensor ( 12 ), in particular dual-infrared sensor or dual sensor, which via an infrared lens system ( 5 ) Heat radiation bundled b) and a twilight switch forming daylight sensor ( 8th ) - which is used to ensure that the motion detector signal is not processed until a preset brightness level or a corresponding light level is reached, characterized in that c) that the daylight sensor ( 8th ) lying on the circuit board ( 7 ), d) that the soldering wires ( 9 ) of the daylight sensor ( 8th ) are bent by 90 ° relative to the circuit board surface and e) that a deflecting mirror ( 11 ) on the circuit board ( 7 ), which perpendicular to the surface of the circuit board entering optical path of the daylight by 90 ° in the direction of the daylight sensor ( 8th ) distracts. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tageslichtsensor (8) mittels eines Haltebügels (10) auf der Leiterplatte (7) montiert ist.Printed circuit board according to claim 1, characterized in that the daylight sensor ( 8th ) by means of a retaining clip ( 10 ) on the circuit board ( 7 ) is mounted. Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintritt des Tageslichts über das Infrarot-Linsensystem (5) erfolgt, welches mit einer Ausnehmung (6) für den Tageslicht-Einfall versehen ist.Printed circuit board according to claim 1 or 2, characterized in that the entry of daylight over the infrared lens system ( 5 ), which with a recess ( 6 ) is provided for the daylight incidence. Leiterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintritt des Tageslichts über eine für Tageslicht und IR-Licht durchlässige Schutzabdeckung (3) erfolgt.Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the entry of daylight over a daylight and IR light-permeable protective cover ( 3 ) he follows. Leiterplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (3) in einer Schaltwippe (2) eines Installationsgerätes integriert ist.Printed circuit board according to claim 4, characterized in that the protective cover ( 3 ) in a rocker switch ( 2 ) of an installation device is integrated.
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GB2170952A (en) * 1985-02-08 1986-08-13 Philips Electronic Associated Infra-red radiation detector devices

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Title
Rosch, R.: Passiv-Infrarotbewegungsmelder, Ver- lag Moderne Industrie, 1996, S. 28-35 *

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