Mikä on sensorin yövalon toimintaperiaate?

A sensorin yövalo toimii käyttämällä a Passiivinen infrapuna-anturi (PIR) tunnistaa ihmiskehon lähettämän infrapunasäteilyn . Kun henkilö liikkuu anturin havaintoalueella, infrapunaenergian muutos laukaisee anturin piirin, joka kytkee LED-valonlähteen automaattisesti päälle. Kun liikettä ei havaita ennalta asetetun ajan kuluttua henkilön poistumisesta, ohjauspiiri katkaisee virran LEDistä ja valo sammuu. Prosessi ei vaadi manuaalisia kytkimiä – valo reagoi täysin kehon lämmön läsnäoloon tai puuttumiseen tunnistusalueellaan.

PIR-anturi: Ytimen tunnistuskomponentti

Passiivinen infrapuna-anturi (PIR) on kriittisin komponentti sensorin yövalossa. Se havaitsee infrapunasäteilyä - lämpöenergiaa noin aallonpituusalueella 8-14 mikrometriä — joka vastaa tarkasti ihmiskehon lämpöemissiospektriä normaalissa ruumiinlämpötilassa (noin 37 °C).

Kuinka PIR-anturi havaitsee liikkeen

Itse PIR-elementti on pyrosähköinen kide, joka muodostaa pienen sähkövarauksen absorboidessaan infrapunasäteilyä. Anturi on jaettu kahteen puolikkaaseen vastakkaisiin suuntiin. Kiinteässä kohtauksessa, jossa ei ole liikettä, molemmat puolikkaat saavat saman tausta-infrapunatason ja lähtö on tasapainotettu nollaan. Kun lämmin kappale liikkuu anturin näkökentän poikki, toinen puoli anturista vastaanottaa enemmän infrapunaa kuin toinen – tämä epätasapaino synnyttää differentiaalisen sähköisen signaalin, jota piiri vahvistaa ja tulkitsee havaintotapahtumaksi, joka laukaisee valon.

Fresnel-linssi

PIR-elementin edessä on segmentoitu muovinen Fresnel-linssi, joka jakaa anturin näkökentän useisiin tunnistusalueisiin. Liikkuessaan henkilö kulkee sisään ja ulos näiltä vyöhykkeiltä nopeasti peräkkäin luoden vuorottelevan korkean ja matalan infrapunasignaalikuvion, jonka anturi tulkitsee liikkeeksi. Ilman Fresnel-objektiivia PIR-elementti reagoi huonosti hitaisiin liikkeisiin ja sillä olisi paljon kapeampi tunnistuskulma. Tyypillinen Fresnel-linssi antaa anturin a tunnistuskulma 90-120 astetta ja kantama 3-7 metriä.

Valotunnistin: Estää päiväsaikaan aktivoitumisen

Useimmat sensorin yövalos sisältää a valovastus (LDR — valosta riippuva vastus) PIR-anturin lisäksi. LDR mittaa ympäristön valon tasoa: sen sähkövastus laskee merkittävästi kirkkaassa valossa ja nousee pimeässä. Ohjauspiiri käyttää tätä vastusarvoa määrittääkseen, pitäisikö aktivointi sallia:

• Päivänvalossa tai hyvin valaistuissa olosuhteissa LDR:n alhainen vastus antaa ohjauspiirille signaalin jättää huomioimatta PIR-laukaisimet – valo pysyy pois päältä, vaikka liikettä havaitaan.
• Pimeässä tai hämärissä olosuhteissa LDR:n korkea vastus mahdollistaa PIR-piirin – liikkeentunnistus laukaisee nyt valon syttymisen

Tämä päivänvalon estotoiminto estää valoa syttymästä tarpeettomasti päiväsaikaan, mikä säästää akkua tai verkkovirtaa ja pidentää LED-lähteen käyttöikää.

Ohjauspiiri ja aikaviive

Ohjauspiiri koordinoi PIR-anturin ja LDR:n signaaleja LED-lähdön hallitsemiseksi. Kun PIR havaitsee liikettä pimeässä, piiri kytkee LED-valon päälle ja käynnistää ajastimen. Ajastin on tyypillisesti säädettävissä - yleensä 10 sekunnista 3 minuuttiin — ja nollautuu aina, kun ylimääräistä liikettä havaitaan. Kun lähtölaskenta päättyy ilman uutta liipaisinta, piiri sammuttaa LED-valon.

Tämä viivesuunnittelu varmistaa, että valo pysyy päällä riittävän pitkään ollakseen hyödyllinen (käytävällä kävelevän henkilön ei tarvitse sammuttaa valoa, kun hän ohittaa anturin) jättämättä valoa päälle loputtomiin, kun tila on tyhjä.

LED-valon lähde: miksi se on ihanteellinen tähän sovellukseen

Sensor-yövalot käyttävät LED-helmiä valonlähteenä lähes yksinomaan, eikä tämä ole pelkästään kustannuslähtöinen valinta – LEDeillä on erityiset tekniset ominaisuudet, jotka tekevät niistä täydellisesti soveltuvia on-demand-kytkentäsovelluksiin:

• Välitön täysi lähtö: LEDit saavuttavat täyden kirkkauden mikrosekunneissa ilman lämpenemisjaksoa – välttämätöntä valolle, jonka on valaistava tila heti, kun joku astuu siihen
• Rajoittamattomat kytkentäjaksot: Toistuva päälle/pois-jaksot eivät vaikuta LEDeihin, mikä tuhoaisi nopeasti hehkulampun hehkulangan tai loisteputken elektrodin
• Pieni virrankulutus: anturin yövalo-LED kuluttaa tyypillisesti vain 0,5–3 W, mikä tekee tuotteesta käyttökelpoisen akkukäyttöisissä versioissa ja minimoi verkkovirran käytön
• Pitkä käyttöikä: jonka arvioitu käyttöikä on 25 000–50 000 tuntia, LED-komponentti kestää kauemmin tuotteen käyttöiän normaaleissa sensorin yövalon käyttötavoissa

Anturin yövalokomponenttien yhteenveto

Missä sensorin yövalot ovat tehokkaimpia

Tunnistinyövalojen automaattinen on-demand-toiminto tekee niistä ihanteellisia kohteisiin, joissa valaistusta tarvitaan vain ajoittain ja joissa manuaalisen kytkimen käyttö on hankalaa tai epäkäytännöllistä:

• Makuuhuoneen käytävät: valaistus aktivoituu, kun joku nousee yöllä ilman, että sinun tarvitsee etsiä ja painaa kytkintä pimeässä
• Portaat: vähentää putoamisriskiä yöliikkeen aikana valaisemalla automaattisesti askelmat ja kaiteet, kun joku lähestyy
• Kylpyhuoneet: hellävarainen automaattinen valaistus yökäyntien aikana ilman kirkkaiden kattovalojen visuaalista iskua
• Lasten huoneet: tarjoaa navigointivalaistuksen pienille lapsille häiritsemättä heidän unta täyden kirkkauden vaihtamisella
• Kaapit ja säilytystilat: sisävalaistus, joka aktivoituu vain kun ovi avataan ja joku kurottaa sisään