LED照明燈具已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新的新里程。LED光源因多芯封裝而實(shí)現(xiàn)高電壓、小電流工作新狀態(tài)，有效降低LED燈具的發(fā)熱；LED驅(qū)動(dòng)恒流電源因驅(qū)動(dòng)芯片的多種功能高度集成，應(yīng)用電路更加簡(jiǎn)潔；塑料散熱器的加盟解決了LED燈具高電壓的安全隔離技術(shù)難題。LED照明燈具的性價(jià)比越來(lái)越好，普惠老百姓買得起、用得好的經(jīng)濟(jì)型LED燈具已經(jīng)大批上市。LED照明產(chǎn)業(yè)鏈的科技工作者正在為L(zhǎng)ED照明燈具的智能化作更多的努力。LED照明燈具的智能化需要更多的各種各樣的電子傳感器，光電傳感器結(jié)合LED照明燈具將更彰顯自控節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。 69apTx  
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LED燈具的節(jié)能、長(zhǎng)壽、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)，因此LED燈具得到廣泛的應(yīng)用。如今在公共建筑、公用場(chǎng)所提倡使用各種各樣的LED燈具照明，已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)。如何能使公共照明燈具實(shí)現(xiàn)智慧控制，以期更加節(jié)能省電、更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。光電傳感器可以協(xié)助公共照明的LED燈具實(shí)現(xiàn)燈光的自動(dòng)開啟關(guān)閉，可以智能的感應(yīng)人和車輛進(jìn)出而自動(dòng)開關(guān)燈光，可以智慧的控制LED燈光開啟的時(shí)間和控制亮度，甚至按人類的意愿自動(dòng)調(diào)整光線的色溫，營(yíng)造人類想要的光氛圍。 jzBW'8  
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光敏傳感器、紅外傳感器、顏色傳感器已經(jīng)進(jìn)入各種自控節(jié)能LED照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案之中，它們的自主控制、方便應(yīng)用，使得不少公共照明LED燈具和居家照明LED燈具實(shí)現(xiàn)智能化。 )VqPaKZl  
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光敏傳感器應(yīng)用 Q]3]Z/i  
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光敏傳感器中最簡(jiǎn)單的電子器件就是光敏電阻，它能感應(yīng)光線的明暗變化，它因此能輸出微弱的電信號(hào)，通過簡(jiǎn)單電子線路放大處理，可以控制LED燈具的自動(dòng)開關(guān)。對(duì)于遠(yuǎn)程的LED照明燈具，如街燈、庭院燈、草坪燈等都可經(jīng)濟(jì)而簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)節(jié)能自動(dòng)控制。 t%0c$c
 
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太陽(yáng)能路燈本身就是利用太陽(yáng)光發(fā)電、儲(chǔ)能的LED照明燈具，它不需要電網(wǎng)供電，也就無(wú)需架設(shè)成本不菲的輸電線路，使用光敏傳感器可以實(shí)現(xiàn)極低成本自動(dòng)開啟關(guān)閉的節(jié)能管理。太陽(yáng)能路燈的自動(dòng)開關(guān)如圖1所示。其中圖左標(biāo)明光敏傳感器可以按裝在太陽(yáng)能電池板的一角，它所占的空間十分的小。圖中下，標(biāo)明的是光電傳感器的工作電路圖，整個(gè)控制板十分小巧，可按裝在太陽(yáng)能電池板的背面。 ?~E"!  
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紅外傳感器應(yīng)用 0CK
  
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紅外熱釋電傳感器（PIR）在LED照明中的應(yīng)用已經(jīng)有近十年的歷史。紅外傳感器的視角有限，紅外傳感器需要搭配菲涅爾透鏡才能擴(kuò)大視野，即探測(cè)區(qū)域；才能監(jiān)視移動(dòng)的熱源，即人或車。紅外熱釋電傳感器的工作原理如圖2所示。 {2q0Ko<  
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菲涅爾透鏡有兩個(gè)作用：一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號(hào)折射在PIR上：二是將探測(cè)區(qū)內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測(cè)區(qū)的移動(dòng)物體（人）能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化的熱釋紅外信號(hào)。 pl)?4[`LUc  
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紅外LED筒燈的典型設(shè)計(jì)如圖3所示，在LED筒燈的面板側(cè)上開一小孔，即可安裝紅外熱釋電傳感器，它檢測(cè)的信號(hào)經(jīng)過放大處理，可以自動(dòng)開啟和關(guān)閉LED筒燈，達(dá)到節(jié)能省電。 78~/1-  
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紅外LED筒燈利用熱釋電紅外傳感器來(lái)檢測(cè)移動(dòng)人體的紅外輻射。只要人體在其探測(cè)范圍內(nèi)橫切走過，紅外傳感器即自動(dòng)啟動(dòng)，瞬時(shí)將L E D燈點(diǎn)亮，按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮?xí)r間，延遲后將燈自動(dòng)關(guān)閉。還可同時(shí)內(nèi)置照度傳感器，當(dāng)環(huán)境照度低于所設(shè)置的，啟動(dòng)照度傳感器工作自動(dòng)感應(yīng)點(diǎn)燈，點(diǎn)燈期間如再感知人體經(jīng)過將重復(fù)延時(shí)，延時(shí)結(jié)束后關(guān)燈。用戶可以自行選擇設(shè)定所需要的點(diǎn)燈照度來(lái)確定本燈在環(huán)境暗或亮的某一程度時(shí)工作。 (@qS  
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合同能源管理（EMC）項(xiàng)目是先免費(fèi)為客戶安裝LED燈具，然后對(duì)比原先的白熾燈或熒光燈的耗電，將節(jié)省的電費(fèi)分?jǐn)傠p方，EMC工程商借此來(lái)收回安裝LED燈具的成本和獲得盈利。因此，安裝LED燈具后的節(jié)能管理事關(guān)雙方的利益。在公共照明的地下車庫(kù)、大賣場(chǎng)等大型空間安裝EMC項(xiàng)目的日光燈、工礦燈等燈具，如能在燈具的燈面加裝紅外傳感器，就能真正做到人來(lái)、車來(lái)開燈照明，人走、車走自動(dòng)關(guān)掉，更有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能。圖4是加裝紅外傳感器的LED日光燈，這種帶紅外傳感器控制的LED日光燈就能很輕松的實(shí)現(xiàn)上述功能。這一小部分的紅外控制器成本大約在RMB15-20元，紅外傳感器模組的視距與成本有關(guān)。智能EMC日光燈即普通LED日光燈加裝高性能紅外探測(cè)控制器模組，可作為企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的樓內(nèi)走廊、樓梯、衛(wèi)生間等處用于照明的自動(dòng)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)“人來(lái)燈亮，人離燈滅”，是一種免接觸、方便、衛(wèi)生、節(jié)能的LE燈。 *N:0L,8  
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顏色傳感器應(yīng)用 <r`;$K  
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顏色傳感器使用特制光電二極管，采用non-organic三路濾色器，通過顏色傳感器來(lái)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的亮度和顏色，經(jīng)由微控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)，并使用PWM信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)各色LED燈串中的電流，使之自動(dòng)調(diào)節(jié)照明的顏色和亮度。 圖5是顏色傳感器，圖6是內(nèi)置MCU處理器的顏色傳感器。 * fj`+J  
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智能LED光譜調(diào)諧系統(tǒng)（圖7）是一典型的用顏色傳感器與MCU控制系統(tǒng)、RGB（紅綠藍(lán)）LED光源，或白色+琥珀色+綠色LED光源組成的室內(nèi)環(huán)境光氛圍自動(dòng)控制系統(tǒng)，適用于酒吧、舞廳、高級(jí)會(huì)所、私密會(huì)堂等。顏色傳感器將采集到的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光分解，譯成電信號(hào)，經(jīng)MCU與人類設(shè)置光環(huán)境因素相比較，輸出即時(shí)控制信號(hào)，經(jīng)PWM（脈沖寬度調(diào)制）驅(qū)動(dòng)和調(diào)節(jié)RGB 三色LED發(fā)光的亮度和色溫，最終實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境光氛圍自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。 DuDt'^]  
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小結(jié) ZbjUOlE02  
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各種電子傳感器與LED燈具的奇妙結(jié)合，可以創(chuàng)新設(shè)計(jì)出N款新穎的LED燈具、新奇的LED照明系統(tǒng)，為人類創(chuàng)造嶄新的光世界。電子傳感器將為L(zhǎng)ED照明增光添彩，也是智慧LED照明不可缺少的關(guān)鍵主動(dòng)器件；無(wú)論是公共照明、城市亮化，還是居家照明，只要需要智能化、自動(dòng)化控制都離不開電子傳感器。電子傳感器是用MEMS技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的現(xiàn)代傳感器，它可以像集成電路那樣的設(shè)計(jì)，用類似集成電路生產(chǎn)工藝大批量制造，因此是價(jià)格低廉的高新技術(shù)傳感器，是消費(fèi)電子產(chǎn)品用得起、用得好的新一代傳感器。 );6f8H@G  
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（作者：上海市傳感技術(shù)學(xué)會(huì) 顏重光）