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传感器在工业照明领域的解决方案

时间:2019-01-25 14:05:09来源:网络 作者:admin 点击:
工业照明空间是指定义明确的灯光类型和颜色用于特定任务的空间。因此,基于物体和光子的传感器都被大量使用,以确保在给定情况下的照明性能和一致性。这些情况包括周围环境

工业照明空间是指定义明确的灯光类型和颜色用于特定任务的空间。因此,基于物体和光子的传感器都被大量使用,以确保在给定情况下的照明性能和一致性。这些情况包括周围环境照明和作为机器视觉系统一部分嵌入机器中的高功率照明。这种系统中涉及的传感器通常不仅提供用于照明控制的通过/不通过确定,还提供与光相关的价值度量数据。该信息用于使用光图案的定制混合来监视和控制照明。在高级应用中,这些传感器可能是控制回路的一部分,包括基于DMX的光序列和操作(开,关,调光等)

为什么基于传感器的控制?

工业照明市场与住宅市场的不同之处在于,大多数工业照明照明解决方案的位置要么难以控制,要么成本高昂。大多数实用型照明在车库,楼梯间,地下室和存储区域始终处于打开状态。由于它们的使用是随机的和不定期的,因此雇用人员来手动控制灯是不经济的。这些区域也很大,因此历史上可用的本地化自动化对于支持照明控制功能是不实际的。

由于地理位置的原因,其他类型的工业照明难以控制。在机器照明,可移动照明(独立或系留设备)和高大的设施照明中,手动控制是一项挑战。自动化的问题在于速度,可靠性和区分情况的能力,如果掌握了这些情况,则可以实现主动控制而不是始终打开灯。

连接的“智能”传感器方法通过使用传感器和传感器类型的适当组合,高速执行器以及有线,光学和无线通信来解决许多这些问题,以识别工业情况的背景并根据决策矩阵确定最佳行动方案。由于嵌入式处理器的功能和用于传感器处理的内部状态机的速度,这种功能可以在远程或本地使用。

控制内容

照明传感器传统上用于小型办公室应用中的白炽灯照明以及工厂和大面积的荧光灯照明。白炽灯具有开/关和调光控制,传统的荧光灯只有开/关控制。随着荧光灯用高速镇流器的推出以及新型LED照明的推出,这些装置可实现调光和快速切换。在工业照明空间中使用传感器的头号驱动力是基于灯的减少的操作而节省的成本。

环境光监控

最常见的照明控制应用包括在天黑时打开灯,通过环境光传感器实现。 Panasonic Electric Works AMS104W(图1)等产品用于确定区域内的光量。该产品具有响应于传感器检测到的光量的线性输出,其响应与人眼相同的光谱频率。出于这个原因,该装置用于控制用于监视摄像机灯的调光量,以便提供从黄昏到夜晚以及在一天中变化的通道/楼梯照明的均匀图像。模拟输出通常被发送到数据转换器然后被处理,然后用于构建系统的动作表,处理器可以从中驱动照明控制块。

传感器在工业照明领域的解决方案

图1:Panasonic的AMS104W环境光监控器(Panasonic Electric Works提供)。

Vishay制造环境光传感器 - 1206 SMD系列 - 专注于略微不同的波长。该传感器可用于设置灯光的调光水平,但也可用于完全开/关控制,以实现简单的日/夜操作。图2显示了传感器的灵敏度范围。由于输出是线性的,因此可以在移动设备和显示屏中使用,以帮助设置LCD屏幕的亮度。这些简单的传感器现在被集成到多个传感器单元中,例如Vishay的VCNL4010-GS08,它包含一个完全集成的接近传感器,一个带红外发射器的环境光传感器,一个I2C接口和一个中断功能。该单元不仅包含传感器,还包含所有处理逻辑。

传感器在工业照明领域的解决方案

图2:Vishay的1206 SMD环境光传感器灵敏度曲线(感谢Vishay Intertechnology,Inc。)。

这些集成单元在电子控制照明,LED显示器的侧光调光以及用于移动和控制设备的键盘背光。集成系统的优点是系统开发人员只需要关注接近感应的速率(每秒1.95到250次测量)和环境光测量速率(每秒一到十个样本);然后,系统将定量结果直接提供给I2C总线。图3显示了器件的简化系统框图和测试设置。这些系统包括自动偏移补偿,使移动设备和工业照明能够创建差分照明水平而不是绝对水平。

传感器在工业照明领域的解决方案

图3:Vishay的VCNL4010集成传感器框图(礼貌) Vishay Intertechnology,Inc。)。

在工厂环境中,测量级别的可编程控制至关重要,因为工厂环境中的设备有不同的负载速度和操作级别。它还对具有规定工作时间的设施产生影响。例如,楼梯间和车库入口照明的开/关控制可以在员工的到达和离开时间内逐步增加到每秒6到8个样本,但是当有非常高的时候,它会在晚上逐步降低到每秒一个样本的水平。周围的人很少(接近传感器与环境光传感器一起工作)。w w w . d z i u u . c o m

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