基于人体红外热释电传感的感应灯设计

《电工学研究性学习》报告
——基于人体红外热释电传感的感应灯设计
一、 一下一下的顶开【项目背景】
随着科技的高速发展,各种各样的科技产品、家用电器开始走入人们的生活,这一切都大大地提高了人们的工作效率、改善了人们的生活,现在电器的发展趋势是智能化,这样会使人们使用起来更加方便。并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化,我们的生活也随着家用电器的发展越来越方便、舒适。随着家用电器的发展,作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化。
目前,灯具市场上出售的灯具种类繁多,但这类台灯存在很多弊端,一是是耗电量大、台灯通常都是以日光灯为主,在几瓦到几十瓦之间;二是人工化,人们由于手工操作,往往会忘记关灯,这也造成电能的浪费。智能感应台灯运用红外线感应技术,使的操作更加便捷:当人坐在桌前时灯会受到感应立即亮起,当人离开时灯会延时关闭。智能感应台灯主要面向住校的广大学生党以及上班族,这两类人对于台灯的使用需求较大,推广智能感应台灯既可可降解塑料检测
以为这两类人的日常生活提供便利并且避免了人忘记关灯而造成的电能浪费。所以,推广智能感应台灯具有重要意义。
二、 【市场现状】
当今市场上有很多应用自动传感技术的产品,本组根据应用的原理对以下几类现有日常用品进行了考察研究:
1、红外光电传感产品  这种产品一般是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管,激光二极管及红外发射二极管。代表产品有感应水龙头,感应淋浴器,厕所感应冲水器,自动烘干机,红外感应门等。
哺乳服装以感应水龙头为例,通过红外线反射原理,当人体的手放在水龙头的红外线区域内,红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到红外线接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头
出水;当人体的手离开红外线感应范围,电磁阀没有接受到信号,电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。
2、热释电红外传感产品  这种产品的传感器自身不会传输任何能量,只是被动的接收,以此达到探测环境中的红外辐射能量的目的。红外传感器安装在特定环境,当检测的区域内没有人或者动物进入的时候,红外辐射的频率不变,如若有人体中的红外辐射通过,特定的光学系统会使特定的检测设备产生特定信号,代表产品有红外感应灯,红外体温计等。
以红外感应灯为例,红外传感器检测人体移动引起的红外热能变化并将它转换为电压量,通过二级选频放大比较输入到控制电路中,由控制电路输出过零脉冲触发双向可控硅导通。在白天或光线较亮时,光敏元件呈低阻状态,无触发电压输出,双向可控硅截止,电灯保持熄灭状态;夜间或光线较暗时,光敏元件呈高阻状态,导通权交付给输入端即红外传感控制器的输出端,此时如果有人进入监视区,触发双向可控硅导通,电灯通电发亮。
它的优点有:
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1) 只要人在感应区内,开关就能持续保持接通,一旦人离开,将会延时关闭,更加安全节能。
2) 不同于声控或者其他感应灯,无需声音从而避免了声控噪音的困扰和无效电源的损耗。
3) 红外线感应灯的探头本身不会发出任何类型的辐射,避免了辐射造成的问题。
它的缺点同时也很明显:
1) 容易受到各种热源光源的干扰。
2) 在环境温度和人体温度相接近的时候,探测和灵敏度会发生明显下降,甚至有时出现短暂失灵。
3) 感应效果易受射频辐射干扰。
4) 被动红外穿透力较差,在人体红外辐射被其他物体遮挡住时,难以被探头接受,有时会出现无法感应的现象。勾花网机
3、触摸传感产品  触摸感应开关按开关原理分类有电阻式触摸开关和电容式触摸开关。以电容式为例,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体 层间会形成一个耦合电容,四边电极
发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。触摸传感广泛应用在电器产品的控制上,代表产品有触摸式台灯,触摸式遥控器以及酒店智能控制系统等。

本文发布于:2024-09-25 00:32:33,感谢您对本站的认可!

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