5.1智能楼宇光控照明系统（课件）-《传感器检测技术》同步教学（华南理工大学出版社）

项目五：光电量检测 电子课件 学习重点 学习重点 1.光电式传感器的原理 2.热释电红外传感器的基本原理 目 录 任务一：智能楼宇光控照明系统 任务二：热释红外报警器 过度页 任务一：智能楼宇光控照明系统 任务引入 任务引入 随着电子技术的飞速发展，现代楼宇的管理对节能、环保、安全、方便等智能控制方面的要求越来越高。楼宇照明灯的控制作为智能控制的的重要组成部分，该如何设计才能既可 任务引入 避免摸黑上楼造成的摔伤碰伤，又可杜绝光线充足照明关闭，节约能源哪？ 任务分析 任务分析 要想实现上述问题，需要在照明系统设计中增加具有光控制系统，在光线充足时，照明系统断电；光线较暗时系统工作。 任务一：智能楼宇光控照明系统 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等； 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 1.常用光源 1）白炽光源 白炽光源中最常用的是钨丝灯，它产生的光，谱线较丰富，包含可见光与红外光。使用时，常加用滤色片来获得不同窄带频率的光。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 2）气体放电光源 气体放电光源光辐射的持续，不仅要维持其温度，而且有赖于气体的原子或分子的激发过程。原子辐射光谱呈现许多分离的明线条，称为线光谱。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 分子辐射光谱是一段段的带，称为带光谱。线光谱和带光谱的结构与气体成分有关。 3）发光二极管 发光二极管是一种电致发光的半导体器件，它与钨丝 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 白炽灯相比具有体积小、功耗低、寿命长、响应快、便于与集成电路相匹配等优点，因此得到广泛应用。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 4）激光器 激光是新颖的高亮度光，它是由各类气体、固体或半导体激光器产生的频率单纯的光。激光是相干光源，它具有单色性和方向性，能量高度集中。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 2.光源特性 光源的辐射特性(例如白炽灯辐射为非相干的朗勃光源，激光器是相干光源)、光谱特性(辐射的中心波长λ和谱宽Δλ)、光电转换特性(光源的电偏置与 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 光源幅射的光学特性之间的关系)以及光源的环境特性(热系数、长时间漂移和老化等)是光源的重要参量。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统 光照射在物体上可以看成是一连串的具有一定能量的光子轰击这些物体的表面；光子与物体之间的联接体是电子。 一、光电式传感器的组成 二、常用光源及特性 三、外光电效应 四、内光电效应 五、光电式传感器的类型 任务一：智能楼宇光控照明系统