اصل کار سنسور نور شب چیست؟

الف سنسور نور شب با استفاده از a کار می کند سنسور مادون قرمز غیرفعال (PIR) برای تشخیص تشعشعات مادون قرمز ساطع شده از بدن انسان . هنگامی که شخصی در محدوده تشخیص سنسور حرکت می کند، تغییر در انرژی مادون قرمز مدار سنسور را فعال می کند که منبع نور LED را به طور خودکار روشن می کند. هنگامی که هیچ حرکت دیگری برای مدت زمان از پیش تعیین شده پس از خروج فرد تشخیص داده نمی شود، مدار کنترل برق LED را قطع می کند و چراغ خاموش می شود. این فرآیند به هیچ کلید دستی نیاز ندارد - نور به طور کامل به وجود یا عدم وجود گرمای بدن در منطقه تشخیص خود پاسخ می دهد.

سنسور PIR: جزء تشخیص هسته

سنسور مادون قرمز غیرفعال (PIR) حیاتی ترین جزء در نور شب سنسور است. تابش مادون قرمز - انرژی گرمایی در محدوده طول موج تقریباً را تشخیص می دهد 8-14 میکرومتر - که دقیقاً با طیف انتشار حرارتی بدن انسان در دمای طبیعی بدن (حدود 37 درجه سانتیگراد) مطابقت دارد.

چگونه سنسور PIR حرکت را تشخیص می دهد

عنصر PIR خود یک کریستال پیروالکتریک است که با جذب تابش مادون قرمز، بار الکتریکی کوچکی تولید می کند. سنسور به دو نیمه در جهت مخالف تقسیم می شود. در یک صحنه ثابت و بدون حرکت، هر دو نیمه سطح مادون قرمز پس‌زمینه یکسانی دریافت می‌کنند و خروجی در صفر متعادل می‌شود. هنگامی که یک جسم گرم در سراسر میدان دید سنسور حرکت می کند، نیمی از سنسور بیشتر از دیگری مادون قرمز دریافت می کند - این عدم تعادل یک سیگنال الکتریکی دیفرانسیل تولید می کند که توسط مدار تقویت می شود و به عنوان یک رویداد تشخیص تفسیر می شود و نور را تحریک می کند.

لنز فرنل

در جلوی عنصر PIR یک لنز فرنل پلاستیکی قطعه‌بندی شده قرار دارد که میدان دید سنسور را به چندین ناحیه تشخیص تقسیم می‌کند. هنگامی که یک فرد حرکت می کند، آنها به سرعت از این مناطق عبور می کنند و از آن خارج می شوند - ایجاد الگوی متناوب سیگنال مادون قرمز بالا و پایین که حسگر آن را به عنوان حرکت تفسیر می کند. بدون لنز فرنل، عنصر PIR به حرکت آهسته پاسخ ضعیفی می‌دهد و زاویه تشخیص بسیار باریک‌تری خواهد داشت. یک لنز معمولی فرنل به حسگر a زاویه تشخیص 90-120 درجه و برد 3-7 متر.

سنسور نور: جلوگیری از فعال شدن در روز

بیشتر سنسور نور شبs شامل الف مقاومت نوری (LDR - مقاومت وابسته به نور) علاوه بر سنسور PIR LDR سطوح نور محیط را اندازه گیری می کند: مقاومت الکتریکی آن در نور روشن به طور قابل توجهی کاهش می یابد و در تاریکی افزایش می یابد. مدار کنترل از این مقدار مقاومت برای تعیین اینکه آیا فعال سازی باید مجاز باشد استفاده می کند:

• در نور روز یا شرایط با نور خوب، مقاومت کم LDR به مدار کنترل سیگنال می‌دهد که محرک‌های PIR را نادیده بگیرد - حتی زمانی که حرکت تشخیص داده شود، نور خاموش می‌ماند.
• در شرایط تاریک یا تاریک، مقاومت بالای LDR مدار PIR را فعال می‌کند - اکنون تشخیص حرکت باعث روشن شدن نور می‌شود.

این عملکرد بازدارنده نور روز از روشن شدن غیرضروری نور در طول روز جلوگیری می کند، باعث صرفه جویی در مصرف باتری یا برق شهری و افزایش عمر عملیاتی منبع LED می شود.

مدار کنترل و تاخیر زمانی

مدار کنترل سیگنال های سنسور PIR و LDR را برای مدیریت خروجی LED هماهنگ می کند. هنگامی که PIR حرکت را در شرایط تاریک تشخیص می دهد، مدار LED را روشن می کند و تایمر شمارش معکوس را شروع می کند. تایمر معمولاً قابل تنظیم است - معمولاً 10 ثانیه تا 3 دقیقه - و هر بار که حرکت اضافی شناسایی می شود، بازنشانی می شود. هنگامی که شمارش معکوس بدون ماشه جدید کامل می شود، مدار LED را خاموش می کند.

این طراحی تاخیر زمانی تضمین می‌کند که نور به اندازه کافی روشن می‌ماند تا مفید باشد (کسی که در راهرو قدم می‌زند به نور برای خاموش شدن لحظه‌ای که از سنسور عبور می‌کند نیازی ندارد) بدون اینکه وقتی فضا خالی است چراغ را به طور نامحدود روشن بماند.

منبع نور LED: چرا برای این برنامه ایده آل است

چراغ‌های شب حسگر تقریباً به طور انحصاری از دانه‌های LED به عنوان منبع نور استفاده می‌کنند و این صرفاً یک انتخاب مقرون به صرفه نیست - LEDها دارای ویژگی‌های فنی خاصی هستند که آنها را برای برنامه‌های سوئیچینگ درخواستی کاملاً مناسب می‌کند:

• خروجی کامل فوری: LED ها در عرض میکروثانیه بدون دوره گرم شدن به روشنایی کامل می رسند - برای نوری که باید یک فضا را در لحظه ای که شخصی وارد آن می شود روشن کند ضروری است.
• چرخه های تغییر نامحدود: چراغ‌های LED تحت تأثیر چرخه‌های روشن و خاموش مکرر قرار نمی‌گیرند که به سرعت رشته‌های یک لامپ رشته‌ای یا الکترود یک لوله فلورسنت را از بین می‌برند.
• مصرف برق کم: LED چراغ شب حسگر معمولاً تنها 0.5 تا 3 وات مصرف می‌کند، که محصول را برای نسخه‌های باتری‌دار مناسب می‌سازد و مصرف انرژی شبکه را به حداقل می‌رساند.
• عمر طولانی: با طول عمر 25000 تا 50000 ساعت، جزء LED از عمر مفید محصول تحت الگوهای استفاده از نور شب سنسور معمولی دوام خواهد آورد.

خلاصه مولفه نور شب حسگر

جایی که نورهای شب سنسور بیشترین تاثیر را دارند

عملکرد خودکار بر اساس تقاضای چراغ‌های شب حسگر، آنها را برای مکان‌هایی مناسب می‌سازد که نور فقط به طور متناوب مورد نیاز است و در آن جاهایی که استفاده از سوئیچ دستی ناخوشایند یا غیرعملی است:

• راهروهای اتاق خواب: هنگامی که شخصی در شب بدون نیاز به یافتن و فشار دادن کلیدی در تاریکی از جای خود بلند می شود، روشنایی فعال می شود
• راه پله ها: با ایجاد روشنایی خودکار آج ها و نرده ها هنگام نزدیک شدن فرد، خطر سقوط را در هنگام حرکت در شب کاهش می دهد.
• حمام ها: نورپردازی خودکار ملایم در طول بازدیدهای شبانه بدون شوک بصری نورهای بالای سر روشن
• اتاق کودکان: روشنایی ناوبری را برای کودکان خردسال بدون ایجاد اختلال در خواب آنها با سوئیچینگ کامل روشنایی فراهم می کند
• کمد و محل نگهداری: روشنایی داخلی که فقط زمانی فعال می شود که در باز شود و شخصی به داخل برسد