如今，LED照明燈具的節(jié)能已是路人皆知了，LED照明燈具加上紅外線傳感器，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制——無人時(shí)燈具自動(dòng)關(guān)閉，有人時(shí)燈具自動(dòng)照亮，人走后燈具自動(dòng)熄滅，可以真正做到照明的節(jié)能省電。由此，紅外傳感器將大舉進(jìn)入LED照明領(lǐng)域。本文就紅外自控LED節(jié)能燈具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探索。  

紅外自控LED節(jié)能燈具系統(tǒng)方案  

紅外傳感器輸出的信號(hào)很小，必須加以放大才能使用，因此紅外自控LED節(jié)能燈具系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)思路如圖1所示，將紅外傳感器的微弱信號(hào)通過一個(gè)四運(yùn)放（LP2902M）的儀表放大器放大和比較，經(jīng)CD4538多諧振蕩器組成的計(jì)時(shí)器電路，再經(jīng)一大功率三極管驅(qū)動(dòng)繼電器實(shí)現(xiàn)LED電源的開閉，由LED驅(qū)動(dòng)電源去點(diǎn)亮燈具中的LED光源或LED光源陣列，電原理圖如圖2所示。

紅外傳感器  

尼賽拉的紅外傳感器是一種熱釋電紅外傳感器，它是用具有熱電性能材料制成的熱探測器，是產(chǎn)業(yè)界用得較多的紅外傳感器之一。  

熱釋電紅外傳感器表層溫度無變化時(shí)， 敏感元電荷保持平衡T [K] ， 當(dāng)接收外界紅外輻射，表層溫度即發(fā)生變化， 敏感元隨之變化，T+ΔT[K]。即由于外界的紅外輻射而引起傳感器敏感元表層溫度變化時(shí)，紅外傳感器才釋放出電荷（電流）；當(dāng)溫度變化趨于穩(wěn)定，內(nèi)部電荷就趨于平衡，敏感元就沒有電荷（電流）產(chǎn)生，對靜止的熱源體沒有電流輸出。利用紅外傳感器這一特性，可以及時(shí)檢測運(yùn)動(dòng)的紅外熱源，如人類的走動(dòng)。紅外傳感器是一種被動(dòng)型溫度敏感器件，對應(yīng)用環(huán)境溫度不苛求，靈敏度高，光譜響應(yīng)寬，可廣泛用于各種紅外入侵探測器、照明燈具的自動(dòng)感應(yīng)開關(guān)。  

菲涅爾透鏡  

紅外熱釋電傳感器的成功應(yīng)用需借助于菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡在紅外熱釋電傳感器前具有聚焦和視角調(diào)制的作用，菲涅爾透鏡可擴(kuò)大紅外熱釋電傳感器接收紅外信號(hào)源的視角和探測區(qū)域， 因此可以監(jiān)視運(yùn)動(dòng)中的紅外源或移動(dòng)熱源。菲涅爾透鏡一般種類有：水平多分割式（或稱水平幕簾式、特殊應(yīng)用）、垂直多分割式（或稱垂直幕簾式、特殊應(yīng)用）、水平垂直分割式（常用）、圓錐多區(qū)分割式（頂視式、常用）等數(shù)種，應(yīng)按不同燈具的產(chǎn)品功能需要來選用。菲涅爾透鏡是由專業(yè)廠家制作的，有專門的光學(xué)設(shè)計(jì)，經(jīng)專用模具壓制的特種塑料零件。

信號(hào)放大處理和控制功能集成化 

 信號(hào)放大處理和控制功能集成化對于紅外自控LED節(jié)能燈具系統(tǒng)方案的普遍推廣有特殊意義，只有應(yīng)用電路簡化了，應(yīng)用成本低了，有了好的性價(jià)比，才有可能被廣泛應(yīng)用。圖3是熱釋電紅外傳感器專用信號(hào)處理電路BISS0001的實(shí)際應(yīng)用圖。由于它的電路元器件少，組裝工藝簡單，可靠性好，因而被大量使用。  

BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器及參考電壓源等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路，可廣泛應(yīng)用于多種傳感器和延時(shí)控制器。