就把P-N结区的温度定义为LED的结温,红外传感器用于控制照明灯具的控制已有很的的历史

地下车库感应方式的选择发布于:2014-09-05
11:47发布人:leddengguan来源: 
 传感器控制方式:红外传感器用于控制照明灯具的控制已有很的的历史。最初,起始于室内楼梯灯,楼道灯等的自动点灭控制,由于光源多数是白炽灯,控制还比较方便,但是,也有采用紧凑型荧光灯的,使光源的寿命大为减少,频闪现象也比较严重。随着白炽灯的表逐步淘汰和LED光源的普及应用,为红外传感器的应用带来极广的范围,照明控制的成本逐渐降低,性价比不断得到提高,节能效果更明显。 
 红外传感器是靠人体发射的红外线工作的。人体发射的红外线,通过菲涅尔滤光透镜增强后聚集到热释电元件上,当人体活动时红外辐射的发射位置发生变化,该元件就会失去电平衡,转换成电信号,即热电转换。人体的正常温度为36度左右,放射出的远红外线峰值是9.4M。通过检测人体表面温度与环境温度之差的变化,产生的电信号,判断是否有人活动而输出信号。红外线传感器的种类很多,应用也比较广泛,传感器元件的性能和透镜的设计也有很多类型,一般分为大面积型和小面积型。近年来,开发了微型传感器装设在照明灯具内,如车库灯系列,楼梯灯系列,宾馆客户照明灯系列等。红外线传感器由于据有价格相对较低,一般不需要调整等特点,得到广泛应用。在灯具设计时应掌握其特点和使用环境,正确地应用传感器,努力降低灯具制造成本。 
 雷达传感器控制方式:雷达(微波)传感器的应用案例是很多的,历史也很悠久,早期,广泛应用在航运,汽车,物位测量,生命探测等领域,产品性能稳定可靠。雷达的作用距离与脉冲宽度和波束垂直宽度有关,如脉冲宽度为0.01微秒,距离的分辨力约25M。雷达是通过发射电磁波和回波,对目标进行探测和测定目标信息的设备。根据这个特点,合明光电开发了微型传感器与灯具巧妙地组合在一起,实现对灯具的独立控制,达到高效节能目的。(身边典型应用:全自动玻璃门传感器就是采用雷达方式)原文地址:地下车库感应方式的选择
认证产品: UL认证灯管,TUV认证灯管

全面解析传感器技术在LED照明灯具中的应用发布于:2014-09-05
11:51发布人:leddengguan来源: 
 
LED照明灯具与传统的照明灯具最大的区别,LED照明灯具是一个完全的电子产品,而传统的照明灯具仅是一个电器产品。因此LED灯具可以很方便地与各种类型的传感器关联,从而实现光控、红外控制等多种自动控制功能。如LED路灯的自动开关,用一个光敏传感器就可简单实现;社区夜间走道和庭院照明,可以用红外传感器采集人类活动信息,自动开闭照明灯具……  LED照明灯具开关自动控制  传感器作为信号采集和机电转换的器件,其机电技术都已相当成熟,近几年MEMS技术兴起又将传感器技术向小型化、智能化、多功能化、低成本化大踏步迈进。光敏传感器、红外传感器等各种类型的传感器都可与LED照明灯具组成一个智能控制系统,传感器将采集来的各种物理量信号转换成电信号,可以经由集成电路化的AD转换器、MCU、DA转换器对所采集的信号进行智能化处理,从而控制LED照明灯具开启和关闭。人类可以籍此在MCU上设定各种控制要求,控制LED灯的开关时间、亮度、显色、多彩变幻,从而达到省电节能的目标。目前的集成电路制造技术已经可以将AD、DA、MCU集成在一个5X5mm或更小的封装内,安装在灯具内既不占面积而且十分方便。  光敏传感器与LED灯具组合  风光电LED路灯是一种高度智能化和无人值守的道路照明灯具,利用风力、阳光发电,用蓄电池储能,因此能源的自动管理是十分重要的。光敏传感器是比较理想的因天亮、天暗(日出、日落)时照度变化而能控制电路自动开关的电子传感器。光敏传感器的光敏电阻板对光线的明暗亮度十分敏感。  光敏传感器,可根据天气、时间段和地区自动控制商场LED照明灯具开闭。在明亮的白天通过减少其输出功率来降低耗电量,与使用荧光灯时相比,店铺面积为200m2的便利店最大可降低53%的耗电量。寿命也长达约510万小时。一般情况下,LED照明灯具的寿命为4万小时左右;发光的颜色也可采用RGB多彩变幻的方式,使商场灯光更多彩,气氛更活跃;与配套使用$荧光体的原蓝色LED相比,配套使用红、绿、蓝三色荧光体的紫色LED的演色性更高。  红外传感器与LED灯具组合  红外传感器是靠探测人体发射的红外线而工作的。主要原理是:人体发射的10um左右的红外线通过菲涅尔滤光透镜增强后到热释电元件PIR上,当人活动时红外辐射的发射位置就会发生变化,该元件就会失去电荷平衡,发生热释电效应向外释放电荷,红外传感器(PIR)将透过菲涅尔滤光透镜的红外辐射能量的变化转换成电信号,即热电转换。在被动红外探测器的探测区内无人体移动时,红外感应器感应到的只是背景温度,当人体进人探测区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异,信号被采集后与系统中已存在的探测数据进行比较以判断是否真的有人等红外线源进入探测区域。  被动式红外传感器有三个关键性的元件:菲涅尔滤光透镜,热释电红外传感器(PIR)和匹配低噪放大器。菲涅尔透镜有两个作用:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射在PIR上:二是将探测区内分为若干个明区和暗区,使进入探测区的移动物体(人)能以温度变化的形式在PIR上产生变化的热释红外信号。  一般还会匹配低噪放大器,当探测器上的环境温度上升,尤其是接近人体正常体温(37℃)时,传感器的灵敏度下降,经由它对增益进行补偿,增加其灵敏度。输出信号可用来驱动电子开关,实现LED照明电路的开关控制。一款E27标准螺口灯头的灯具,它的电源适用范围是AC180V-250V(50/60Hz),红外传感器检测范围大约在3M—15M,它的标准产品IFS-Bulb3W灯具达80lm,5W灯具达140lm。在LED光源模块的中央部分嵌入红外线传感器。一旦红外传感器检测到人的体温,LED电灯泡将会在50秒内自动开启与关闭。适用于任何一种室内应用,如走廊、储藏室、楼梯和大厅入口处。  与红外传感器应用相仿的超声波传感器近年在自动探测移动物体中得到更多的应用。超声波传感器主要利用多普勒原理,通过晶振向外发射超过人体能感知的高频超声波,一般典型的选用25~40kHz波,然后控制模块检测反射回来波的频率,如果区域内有物体运动,反射波频率就会有轻微的波动,即多普勒效应,以此来判断照明区域的物体移动,从而达到控制开关的目的。图8是超声波传感器和微处理器组合的应用方案。  超声波的纵向振荡特性,可以在气体、液体及固体中传输且其传输速度不同;它还有折射和反射现象,在空气中传输其频率较低,衰减较快,而在固体、液体中则衰减较小,传输较远。超声波传感器正是利用超声波的这些特性。超声波传感器有敏感范围大,无视觉盲区,不受障碍物影响等特点,这项技术已经在商业和安全领域被使用25年多了,已经被证明是检测小物体运动最有效的方法。因此与LED灯具组成系统可灵敏控制开关。  由于超声波传感器灵敏度高,空气振动、通风采暖制冷系统及周围邻近空间的运动都会引起超声波传感器产生误触发,所以超声波传感器需要及时校准。表1是关于红外PIR传感器和超声波传感器的性能比较。  温度传感器做LED灯具的过温保护  温度传感器NTC做LED灯具的过温保护被比较早的广泛应用。LED灯具如采用大功率LED光源,就必须采用多翼的铝散热器,由于室内照明用的LED灯具本身空间很小,散热问题到目前还是最大的技术瓶颈之一。LED灯具散热不爽的话,会导致LED光源因过热而早期光衰。LED灯具开启后热量还会因热空气自动上升而向灯头富集,影响电源的寿命。因此在设计LED灯具时可以在铝散热器靠近LED光源方紧贴一个NTC,以便实时采集灯具的温度,当灯杯铝散热器温度升高时可利用此电路自动降低恒流源输出电流,使灯具降温;当灯杯铝散热器温度升高到限用设定值时自动关断LED电源,实现灯具过温保护,当温度降低后,自动再将灯开启。  结语  正因为LED灯具是一个完整的电子产品,随着LED灯具结构多样化、应用扩大化,随着LED照明灯具设计的更多的创意、创新,将有更多的传感器被结合应用在LED照明和亮化工程的系统中去。一个智能化的LED照明新时代正在到来,人类的照明生活将越来越亮堂和舒适。认证产品:
UL认证灯管,TUV认证灯管原文地址:全面解析传感器技术在LED照明灯具中的应用

led照明灯的“结温”是什么,如何降低?发布于:2014-09-05
14:29发布人:leddengguan来源:www.leddengguan.net点击量:288LED结温,什么是LED结温,哪些原因产生LED结温,降低LED结温的途径又有哪些?下文将详细进行分析。 
1、什么是LED的结温? 
LED的基本结构是一个半导体的P-N结。实验指出,当电流流过LED元件时,P-N结的温度将上升,严格意义上说,就把P-N结区的温度定义为LED的结温。通常由于元件芯片均具有很小的尺寸,因此我们也可把LED芯片的温度视之为结温。 
2、产生LED结温的原因有哪些? 
在LED工作时,可存在以下五种情况促使结温不同程度的上升: 
a、元件不良的电极结构,视窗层衬底或结区的材料以及导电银胶等均存在一定的电阻值,这些电阻相互垒加,构成LED元件的串联电阻。当电流流过P-N结时,同时也会流过这些电阻,从而产生焦耳热,引致芯片温度或结温的升高。 
b、由于P-N结不可能极端完美,元件的注人效率不会达到100%,也即是说,在LED工作时除P区向N区注入电荷(空穴)外,N区也会向P区注人电荷(电子),一般情况下,后一类的电荷注人不会产生光电效应,而以发热的形式消耗掉了。即使有用的那部分注入电荷,也不会全部变成光,有一部分与结区的杂质或缺陷相结合,最终也会变成热。 
c、实践证明,出光效率的限制是导致LED结温升高的主要原因。目前,先进的材料生长与元件制造工艺已能使LED极大多数输入电能转换成光辐射能,然而由于LED芯片材料与周围介质相比,具有大得多的折射?数,致使芯片内部产生的极大部分光子(>90%)无法顺利地溢出介面,而在芯片与介质介面产生全反射,返回芯片内部并通过多次内部反射最终被芯片材料或衬底吸收,并以晶格振动的形式变成热,促使结温升高。 
d、显然,LED元件的热散失能力是决定结温高低的又一个关键条件。散热能力强时,结温下降,反之,散热能力差时结温将上升。由于环氧胶是低热导材料,因此P-N结处产生的热量很难通过透明环氧向上散发到环境中去,大部分热量通过衬底、银浆、管壳、环氧粘接层,PCB与热沉向下发散。显然,相关材料的导热能力将直接影响元件的热散失效率。一个普通型的LED,从P-N结区到环境温度的总热阻在300到600℃/w之间,对于一个具有良好结构的功率型LED元件,其总热阻约为15到30℃/w.巨大的热阻差异表明普通型LED元件只能在很小的输入功率条件下,才能正常地工作,而功率型元件的耗散功率可大到瓦级甚至更高。 
3、降低LED结温的途径有哪些? 
a、减少LED本身的热阻;b、良好的二次散热机构;c、减少LED与二次散热机构安装介面之间的热阻;d、控制额定输入功率;e、降低环境温度LED的输入功率是元件热效应的唯一来源,能量的一部分变成了辐射光能,其?部分最终均变成了热,从而抬升了元件的温度。显然,减小LED温升效应的主要方法,一是设法提高元件的电光转换效率(又称外量子效率),使尽可能多的输入功率转变成光能,另一个重要的途径是设法提高元件的热散失能力,使结温产生的热,通过各种途径散发到周围环境中去。认证产品:
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