景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型是關于一種景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈，其特征包括：9V直流電源、熱釋電紅外探頭及紅外信號放大電路、電壓比較電路、電平功率放大延遲及發光二極管驅動電路；所述的熱釋電紅外探頭及紅外信號放大電路中熱釋電紅外探頭IC1的型號為LN074B。為克服公園、游園、江河湖畔景觀區域等公共場所普通路燈存在浪費能源的問題，本實用新型采用熱釋電紅外探頭并對紅外探頭接收到的微弱信號加以放大，然后驅動路燈。做到行人接近時自動點亮路燈，行人遠離路燈一段距離后，路燈由全亮延時一段后逐漸轉為半亮狀態。它與一般延時燈工作原理有著很大不同，不會出現行人沒有離開延時燈時間一到，路燈立刻熄滅的尷尬現象。
【專利說明】
景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈
技術領域
[0001]本實用新型屬于電子控制技術與節能技術領域，是關于一種景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈。
【背景技術】
[0002]現在很多公園、游園、江河湖畔景觀區域等公共場所的道路都安裝了各種照明路燈，以方便游人、行人游玩或觀賞。每到夜晚這些公共場所的照明路燈全部開啟，在游人如織的時侯確實很方便，但到了夜深人靜游人稀少或極少有游人光顧時，又不可能將照明路燈全部關閉，各種照明路燈多數都是通宵達旦的整夜工作著，這就造成能源的很大浪費。
[0003]為克服公園、游園、江河湖畔景觀區域等公共場所普通路燈存在浪費能源的問題，本實用新型采用熱釋電紅外探頭并對紅外探頭接收到的微弱信號加以放大，然后驅動路燈。本實用新型經過多種方案試驗、比較和分析，電路具有簡捷、免調試特點，僅使用少量常見元器件實現了預期目的。做到行人接近時自動點亮路燈，行人遠離路燈一段距離后，路燈由全亮延時一段后逐漸轉為半亮狀態。它與一般延時燈工作原理有著很大不同，不會出現行人沒有離開延時燈時間一到，路燈立刻熄滅的尷尬現象，它可有效的節約電力資源。
[0004]以下詳細說明本實用新型所述的景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈在實施過程中所涉及必要的、關鍵性技術內容。
【實用新型內容】
[0005]發明目的及有益效果:為克服公園、游園、江河湖畔景觀區域等公共場所普通路燈存在浪費能源的問題，本實用新型采用熱釋電紅外探頭并對紅外探頭接收到的微弱信號加以放大，然后驅動路燈。本實用新型經過多種方案試驗、比較和分析，電路具有簡捷、免調試特點，僅使用少量常見元器件實現了預期目的。做到行人接近時自動點亮路燈，行人遠離路燈一段距離后，路燈由全亮延時一段后逐漸轉為半亮狀態。它與一般延時燈工作原理有著很大不同，不會出現行人沒有離開延時燈時間一到，路燈立刻熄滅的尷尬現象，它可有效的節約電力資源。
[0006]電路工作原理:景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈的電路采用熱釋電紅外探頭LN074B，當熱釋電紅外探頭ICl接收到行人釋放的熱釋電紅外信號后，由熱釋電紅外控頭ICl內部轉換成一個頻率約為0.3?3Hz微弱的低頻信號，低頻信號經NPN型晶體管VTl放大后輸入運算放大器IC2組成的電壓比較器。
[0007]運算放大器IC2外圍電路中的電位器RP用來調節紅外探頭電路靈敏度，可用于調整熱釋電紅外探頭ICl探測行人接近路燈的距離。平時運算放大器IC2的第2腳電壓略高于運算放大器IC2的第3腳輸入電壓，運算放大器IC2輸出低電平；當有行人進入熱釋電紅外探頭ICl探測范圍時，熱釋電紅外控頭ICl輸出一定電壓，該電壓經NPN型晶體管VTl放大和運算放大器IC2組成電壓比較器使信號輸出電壓高于參考電壓，這時運算放大器IC2的第6腳輸出高電平，使增強型N溝道場效應管VT2的導通，發光二極管LEDl?LED9處于全亮狀態。由于增強型N溝道場效應管VT2的柵極接有電解電容C3，使高電平的電壓只能緩慢下降，電解電容C3經過一段時間放電，發光二極管LEDl?LED9表現為由全亮狀態逐漸變為半亮狀態。
[0008]因增強型N溝道場效應管VTl的柵極接有電阻R3，即便運算放大器IC2的第6腳輸出低電平(行人遠離路燈時)時，致使增強型N溝道場效應管VTl不完全截止，使發光二極管LEDl?LED9維持半亮狀態。
[0009]為了使紅外信號放大電路穩定工作，在NPN型晶體管VTl放大電路中增加電阻Rl和電容C2組成的負反饋電路。
[0010]技術方案:景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈，它包括9V直流電源、熱釋電紅外探頭及紅外信號放大電路、負反饋電路、電壓比較電路、電平功率放大延遲及發光二極管驅動電路，其特征在于:
[0011]熱釋電紅外探頭及紅外信號放大電路:它由熱釋電紅外探頭ICl、電解電容CUNPN型晶體管VTl、電阻R2組成，熱釋電紅外探頭ICl選用的型號為LN074B，熱釋電紅外探頭ICl的紅色線接電路正極VCC，熱釋電紅外探頭ICl的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外探頭ICl的輸出端S接電解電容CI的正極，電解電容CI的負極接NP N型晶體管V TI的基極，NP N型晶體管VTI的集電極通過電阻R2接電路正極VCC，NPN型晶體管VTI的發射極接電路地GND;
[0012]負反饋電路:電阻Rl的一端和電容C2的一端接NPN型晶體管VTl的基極，電阻Rl的另一端和電容C2的另一端接NPN型晶體管VTl的集電極；
[0013]電壓比較電路:它由運算放大器IC2和電位器RP組成，運算放大器IC2選用的型號為CA3140，運算放大器IC2的第3腳接NPN型晶體管VTl的集電極，運算放大器IC2的第2腳接電位器RP的活動臂，電位器RP的一端和運算放大器IC2的第7腳接電路正極VCC，電位器RP的另一端和運算放大器IC2的第4腳接電路地GND;
[0014]電平功率放大延遲及發光二極管驅動電路:它由開關二極管D1、電解電容C3、電阻R3、增強型N溝道場效應管VT2和白色發光二極管LEDl?LED9組成，運算放大器IC2的第6腳接開關二極管DI的正極，開關二極管DI的負極接電解電容C3的正極，電解電容C3的負極接電路地GND，開關二極管Dl的負極接增強型N溝道場效應管VT2的柵極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電路正極VCC，增強型N溝道場效應管VT2的漏極接白色發光二極管LED3的負極和白色發光二極管LED6的負極及白色發光二極管LED9的負極，白色發光二極管LEDl?LED3相互串連，白色發光二極管LED4?LED6相互串連，白色發光二極管LED7?LED9相互串連，白色發光二極管LEDl的正極和白色發光二極管LED5的正極及白色發光二極管LED7的正極接電路正極VCC，增強型N溝道場效應管VT2的源極接電路地GND ；
[0015]9V直流電源的正極與電路正極VCC相連，9V直流電源的負極與電路地GND相連。
【附圖說明】
[0016]附圖1是本實用新型提供一個景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈的實施例電路工作原理圖。
【具體實施方式】
[0017]按照附圖1所示的景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈電路工作原理圖和【附圖說明】，并按照【實用新型內容】所述的各部分電路中元器件之間連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求和電路制作要點進行實施即可實現本實用新型，以下結合實施例對本實用新型的相關技術作進一步的描述。
[0018]元器件的名稱及其主要技術參數
[0019]ICl為熱釋電紅外探頭，選用的型號為LN074B，紅色線接電路正極VCC，黑色線接電源負極，即:接電路地GND ；
[0020]IC2為運算放大器，選用的型號為CA3140，其為8腳雙列直插式DIP封裝，它用一片MOSFET為輸入的運算放大器，具有極高的輸入阻抗為1.5ΤΩ和極低的輸入電流(10PA);
[0021]VTl為NPN型晶體管，選用的型號為2SC9013，放大倍數β彡180;
[0022]VT2為增強型N溝道場效應管，選用的型號為IRFZ22;
[0023]Dl為開關二極管，選用的型號為1Ν4148;
[0024]RP為電位器，選用實心電位器，使用的阻值為36ΚΩ ;
[0025]電阻全部使用金屬膜電阻或碳膜電阻，功率均為1/8W;電阻Rl的阻值為2.2ΜΩ;電阻R2的阻值為10ΚΩ ;電阻R3的阻值為180ΚΩ ；
[0026]Cl為電解電容，容量為47yF/25V ； C2為滌綸電容，其容量是0.039yF ；
[0027]C3為電解電容，選用耐壓為25V、容量為10yF的電解電容；
[0028]LEDl?LED9為白色發光二極管，選用9只￠5高亮白色發光二極管；
[0029 ] DC為9V直流電源，可選用輸出電流為IA/9V直流穩壓電源。
[0030]電路制作要點及電路調試
[0031]因景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈的電路結構比較簡單，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖1中的元器件連接關系進行焊接，物理連接線及焊接質量經過仔細檢查正確無誤后，本實用新型的電路只需要進行簡單地調試即可正常工作；
[0032]電路調試主要是調節電位器RP，選擇合適的參考電壓，以達到較高的探測靈敏度；
[0033]熱釋電紅外探頭ICl安裝在高度距離地面為5?7m，紅外探頭透鏡的平面正對地面俯視安裝，這樣可以形成一個比較理想的探測區域。由于熱釋電紅外探頭透鏡的探測范圍為85度的錐形區域，所以在安裝時應選擇理想的高度和角度，盡量使熱釋電紅外探頭ICl探測死區的范圍越小越好。
[0034]本實用新型的電路結構設計、元器件布局，以及它的外觀形狀及其尺寸大小等均不是本實用新型的關鍵技術，也不是本實用新型要求保護的關鍵性技術內容，因不影響本實用新型具體實施過程和實用新型目的的實現，故不在說明書中一一說明。
【主權項】
1.一種景區道路紅外探測延遲半亮全亮路燈，它包括9V直流電源、熱釋電紅外探頭及紅外信號放大電路、負反饋電路、電壓比較電路、電平功率放大延遲及發光二極管驅動電路，其特征在于: 所述的熱釋電紅外探頭及紅外信號放大電路由熱釋電紅外探頭IC1、電解電容C1、NPN型晶體管VTl、電阻R2組成，熱釋電紅外探頭ICl選用的型號為LN074B，熱釋電紅外探頭ICl的紅色線接電路正極VCC，熱釋電紅外探頭ICl的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外探頭ICl的輸出端S接電解電容CI的正極，電解電容CI的負極接NP N型晶體管V TI的基極，NP N型晶體管VTI的集電極通過電阻R2接電路正極VCC，NPN型晶體管VTI的發射極接電路地GND; 所述的負反饋電路中，電阻Rl的一端和電容C2的一端接NPN型晶體管VTl的基極，電阻Rl的另一端和電容C2的另一端接NPN型晶體管VTl的集電極； 所述的電壓比較電路由運算放大器IC2和電位器RP組成，運算放大器IC2選用的型號為CA3140，運算放大器IC2的第3腳接NPN型晶體管VTl的集電極，運算放大器IC2的第2腳接電位器RP的活動臂，電位器RP的一端和運算放大器IC2的第7腳接電路正極VCC，電位器RP的另一端和運算放大器IC2的第4腳接電路地GND; 所述的電平功率放大延遲及發光二極管驅動電路:它由開關二極管D1、電解電容C3、電阻R3、增強型N溝道場效應管VT2和白色發光二極管LEDl?LED9組成，運算放大器IC2的第6腳接開關二極管Dl的正極，開關二極管Dl的負極接電解電容C3的正極，電解電容C3的負極接電路地GND，開關二極管Dl的負極接增強型N溝道場效應管VT2的柵極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電路正極VCC，增強型N溝道場效應管VT2的漏極接白色發光二極管LED3的負極和白色發光二極管LED6的負極及白色發光二極管LED9的負極，白色發光二極管LEDl?LED3相互串連，白色發光二極管LED4?LED6相互串連，白色發光二極管LED7?LED9相互串連，白色發光二極管LEDl的正極和白色發光二極管LED5的正極及白色發光二極管LED7的正極接電路正極VCC，增強型N溝道場效應管VT2的源極接電路地GND ； 所述的9V直流電源的正極與電路正極VCC相連，9V直流電源的負極與電路地GND相連。
【文檔編號】H05B33/08GK205648070SQ201620164123
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月3日
【發明人】吳建堂
【申請人】吳建堂