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人体感应自动灯开关制造技术

技术编号:3416269 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
人体感应自动灯开关由半球型外壳、底座、控制电路板及其支架组成,外壳一侧设有圆形平台、平台上装有结构式透镜窗口,控制电路板支架固定在外壳内,它们与底座通过相应的连接柱及连接孔由长形螺钉将其连接;由输入电路、放大滤波、控制器、CDS监控、输出电路及控制器电源构成控制电路板,其中输入电路中的PIR红外感应体面与结构式透镜面相互平行。该灯开关造型美观大方,窗口可左右分别做60角度旋转,耗能低、灵敏度高。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于灯开关。目前国内应用较多的自动灯开关是声光控制开关、触摸开关、接近式开关,上述开关都需人为的给一个信号,例如声控开关需要声响信号,即加重脚步或拍手;触摸开关要人用手去触摸即开;接近式开关只有人体靠近开关则开关才有反应。另外,还存在时间限定问题,例如,人在水房或厕所还没有离开时,而灯到时间自动熄灭。所以,现有技术中由于所采用的技术及结构和造型的不良,并且采用的是成品菲涅尔透镜,存在盲区、存在灵敏度和可靠性不佳等缺点。本技术的目的是为了克服上述灯开关的不足,提供一种人体感应自动灯开关,它不要人去给出任何信号,只要人在开关有效区内行动,灯会自动亮,人离开后,30秒之内自动熄灭,达到人在灯亮;另外,该设计灵敏度高,开关有效范围大,外型美观大方。本目的以下列技术方案来实现该人体感应自动灯开关,它包括有外壳、底座、控制电路板及其电路板支架,其中控制电路板由输入电路、放大滤波电路、IC控制电路芯片及其外围电路构成的控制器、输出电路它们依次串接,并在IC控制电路上并接有条件监控电路CDS、控制器电源所构成;外壳为一半球面型,半球面的一侧设有圆形平台面,平台面上设有结构式透镜窗口;底座、电路板支架为圆盘形,其半径小于半球面外壳底部圆周的半径,在底座、电路板支架上、还有外壳内分别设有空心连接柱,电路板支架置于外壳内,并与其连接固定,使控制电路板中的PIR红外感应体的感应面与透镜接收面处于相互平行位置,底座上的中心空心连接柱、电路板支架中心连接孔与外壳内的中心空心连接柱通过长形螺钉将其连接组合。透镜窗口是由透镜以及用来压紧该透镜的栅架构成。其中栅架上每根垂直栅条等宽、并等距排列,栅条面向内中心倾斜,其倾斜角度聚焦于一点,这一点为透镜“焦点”。外壳与电路板支架组合体可在该灯开关底座上向左右两侧分别旋转60度。控制电路板中的输入电路是由极化材料红外感应体PIR及由电阻R3、电容C3构成的转换电路所组成。所述的IC控制电路是由WT8072芯片来完成。该人体感应自动灯开关,在扩展开关有效范围方面采取开关有效范围可旋转达120角度,使之适应多种使用环境;不要人去给出任何信号,只要人在开关有效区(垂直3米,水平距离6~8米,扇形夹角120度)内行动,灯会自动亮;人离开后,30秒内自动熄灭,达到了省电节能的目的;结构设计合理、造型美观且适用,采样透镜窗口可沿轴线旋转120度角,采用了结构式透镜,使盲区减至最小;在电路设计、器件选型及系统参数配置等方面采用优化设计,所以抗干扰性强,灵敏度高。下面附图给出了本技术的实施例附图说明图1为本技术外型主视图。图2为本技术内部结构图。图3为本技术底座视图。图4为本技术控制电路框图。图5为本技术控制电路工作原理图。如图1、2所示,该人体感应自动灯开关由外壳1、控制电路板2、电路板支架3及安装底座4组成。其中外壳是由工程塑料注塑而成的半径R=50mm的半球型壳体,在半球壳体的侧面切割一个R=28mm的圆形平台面,圆形平台面上开设有一个20mm×50mm的透镜窗口,窗口的上下边分别为直线边,左右边分别为弧形边,边缘倒角扩大了接收角,在窗口装有栅型支架6,用以压紧透镜5,这里采用塑料薄膜为透镜,该栅型支架与聚乙稀薄膜组成了结构式透镜窗口,其中栅架上有六条垂直栅,每根垂直栅条对外等宽并等距离排列,对内每栅条面向中心倾斜,六栅倾斜角度聚焦于一点,这一点为透镜“焦点”。半球形外壳体内侧的中心位置设置有连接柱,用于连接圆盘形电路板支架3及开关安装底座4,在其周边位置以三角形布局设置有三个支柱,用于固定连接圆盘形电路板支架3,并保证该支架的相对高度。在其平台面上的窗口四个角位置设置有安装结构式透镜栅架的导柱,在半球形壳体底部还有10mm高的环形突台。电路板2装在电路板支架3上,并通过电路板支架装进壳体内,其中电路中PIR红外感应体面与透镜接收面保持相互平行。图3所示开关底座4也为圆盘形,其中心有连接柱,周边位置设有安装孔,该连接柱7与电路板支架的中心孔及外壳1连接柱上下对应,并通过一个长螺栓连接,而半球形外壳体在底座4上可以旋转120度角,以便选择最佳控制范围。开关在安装时,首先选择适当位置先装上底座4,电路板支架3固定在外壳内,然后用长螺栓将其接在底座上。如图4、5所示控制电路板由输入电路、放大滤波电路、IC控制电路集成芯片与外围电路构成的控制器及输出电路依次串接,并在IC集成电路上并接一条件监控电路CDS、控制器电源电路所构成。其中输入电路是由极化材料红外感应体PIR和由电阻R3、电容C3构成的转换电路组成。PIR的电源由IC内调电源输出脚“4”提供,PIR的“S”引脚为输出脚,也就是PIR接收到人体红外能量后,转换成电信号,由“S”引脚送给IC引脚“2”,此脚为IC内运算放大器输入端引脚。放大滤波电路是由电阻R1、R4,电容C1、C4及内部运算放大器I组成第一级有源带通滤波电路。由电阻R5、R7,电容C5、C2及IC内部运算放大器II组成第二级有源带通滤波电路。两级有源带通滤波电路,将PIR接收的人体红外信号放大、滤波,只保留移动人体热红外信号,由IC内直接送入IC内比较器,与内置偏置比较,并将有效信号送IC内的锁存电路。条件监控电路CDS,由电阻R6、电位器P1、光敏电阻RL组成,即阻值上拉或下拉电路,条件监控电路CDS确定开关的有效状态和无效状态,即确定PIR接收的人体热红外信号,允许或不允许输入到开关输出电路的外界条件,高阻值时有效,即阻值上拉或下拉电路的电阻R6为保护电阻,RL光敏电阻的阻值随环境照度变化而变化。照度高时(白天),阻值变小;照度低时(夜间),阻值变大,P1为调节电位器,因此CDS的输入阻值将由RL自动随环境的变化而变化,一但选定RL的规格,其亮阻已确定,即RL阻值随环境照度变化的范围已定,由电位器P1调节及给定CDS的等效阻值,使之CDS有效高阻时,RL的阻值对应的环境照度与给定值一致,这样就保证了开关在夜间工作,白天开关被阻断。而PIR接收到移动人体热红外信号,由条件电路的监控,不允许PIR信号输入,但PIR信号被允许之后,CDS将失效。控制电路IC芯片是整个控制板的心脏,IC控制电路是选用WT8072集成芯片,它将红外波长控制在7~10μm,人体移动频率控制在0.1~10Hz,时钟控制在16KHz。控制器中的外围电路,电阻R5、电容C7振荡电路,经芯片IC“6”脚输送到IC内并与其内史密特触发器、反向器及场效应管组成系统振荡器,产生系统时钟,送IC控制中心,控制中心以此时钟时序进行自检、自调、模式转换及经CDS监测,输出选择过零监测等程序,并提供相应信号给锁存电路允许与不允许,驱动或不驱动输出电路及使输出电路的有效脉冲与交流电源同步过零,保证输出电路,即双向可控硅BT的驱动脉冲与交流电同步,可靠的导通与截止。这里同步电路由电阻R8、R9接交流220伏组成分压电路,将分压信号送入IC“12”脚至过零检测电路,将零点检测信号送IC控制中心,使之控制输出驱动双向可控的脉冲与交流电源同步过零。由控制器中的外围电路电阻R7、电位器P2、电容C8构成的延时电路,将信号由IC“8”脚输入与IC内部史密特触发器、反向器及场效应管组成振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人体感应自动灯开关,它主要由外壳(1)、底座(4)、控制电路板(2)及其电路板支架(3)组成,其中控制电路板由输入电路、放大滤波电路、IC控制电路芯片和其外围电路形成的控制器、及输出电路它们依次串接,并在IC控制电路上并接有条件监控电路CDS、控制器电源所构成,其特征是外壳(1)为一半球面型,半球面的一侧设有圆形平台面,平台面上设有结构式透镜窗口;底座(4)、电路板支架(3)为圆盘形,其半径小于半球面外壳底部圆周半径,在底座、电路板支架上及外壳内分别设有相应的空心连接柱,控制电路板(2)接在电路板支架上,该电路板支架置于外壳内,与其连接固定,并使控制电路板中的PIR红外感应体的感应面与透镜接收面处于相互平行位置,底座(4)上的中心空心连接柱、电路板支架中心连接孔与外壳内的中心空心连接柱通过长形螺钉将其连接组合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏
申请(专利权)人:张宏吴可旺
类型:实用新型
国别省市:87[中国|西安]

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