智能照明系統(tǒng)的簡單原理及應(yīng)用

目前照明設(shè)備一般采用傳統(tǒng)的定時(shí)控制和人工控制兩種方式。這兩種控制方式效率低下、可靠性低、能源浪費(fèi)嚴(yán)重。有些地方的照明設(shè)施采用聲控, 此種方式的缺點(diǎn)是任何的聲響都可以使照明設(shè)施啟動(dòng)。這在一定程度上也造成了浪費(fèi), 同時(shí)還減少了燈具的壽命。當(dāng)人們因公務(wù)暫離、開會(huì)和休息, 辦公室的照明也會(huì)造成大量的電力浪費(fèi)。智能照明系統(tǒng), 在辦公室應(yīng)用中, 可節(jié)能 40 % ~ 60 %; 在大型倉庫中, 可節(jié)能 70 %。同時(shí), 合適的照度也將提高人員的工作效率。

1、系統(tǒng)組成及工作原理

( 1)系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由兩部分組成: 探測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

探測系統(tǒng)由主動(dòng)、被動(dòng)熱釋電紅外探測器和光亮度探測器組成。光亮度探測器由光敏電阻及放大器組成。

系統(tǒng)框圖如圖 1所示。

圖 1 系統(tǒng)組成框圖。

( 2)工作原理

光亮度探測器對(duì)室內(nèi)亮度進(jìn)行檢測, 若亮度下降到設(shè)定閾值( 300 l x ), 則通知單片機(jī)打開紅外探測器電源。被動(dòng)紅外探測器若探測到人體進(jìn)入室內(nèi)信號(hào),放大并輸入到單片機(jī)主控電路, 單片機(jī)得到有效信號(hào)后, 立即發(fā)出繼電器閉合信號(hào), 接通照明電路, 并且使該信號(hào)延遲一段時(shí)間 T。同時(shí)啟動(dòng)主動(dòng)紅外探測器轉(zhuǎn)動(dòng)掃描, 掃描周期< T。如果在 T 時(shí)間內(nèi)某區(qū)域的主動(dòng)探測器探測到了人體信號(hào), 放大并輸入到單片機(jī), 單片機(jī)將觸發(fā)輸出延時(shí) T, 使該區(qū)域的繼電器保持閉合, 該區(qū)域保持照明。無論人是否走動(dòng), 主動(dòng)探測器不斷掃描人體信號(hào), 延時(shí)不斷被觸發(fā), 照明保持。當(dāng)室內(nèi)無人時(shí), 所有燈關(guān)閉。

系統(tǒng)主程序流程如圖 2所示。

圖 2 主程序流程圖。
2、光照度的檢測

　　光照度是指落在表面單位面積上的光照總量或光通量。它由符號(hào) E 表示。計(jì)量單位是勒克斯 ( 1x )。

　　1 1x= 1流明 /平方米( l m /m2) , 光照度是對(duì)被照地點(diǎn)而言的, 但又與被照射物體無關(guān)。一個(gè)流明的光, 均勻射到 1 m2的物體上, 照度就是 1 1x。

　　照度檢測電路如圖 3所示。

　　圖 3 照度檢測電路圖。

　　采用光敏電阻對(duì)室內(nèi)光強(qiáng)進(jìn)行檢測如圖 3所示,由 R 22與 RW 7的分壓值確定光照強(qiáng)度的閾值, 送入比較器 LM339同相輸入端, 將光敏電阻的分壓值接入LM339的反相輸入端, 當(dāng)光照強(qiáng)度逐漸減弱時(shí), 光敏電阻阻值增大, 輸入比較器反相端的電壓隨之增加, 若超過所設(shè)閾值則比較器輸出低電平通知單片機(jī)。

　　3、結(jié)束語

　　本文提出了智能照明的應(yīng)用。雖然智能照明還沒有普及, 但對(duì)智能照明技術(shù)的研究已很普遍。相信, 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展, 照明技術(shù)的進(jìn)一步成熟, 該照明設(shè)施的成本會(huì)降低, 具有較好的應(yīng)用價(jià)值。