雷达人体呼吸存在感应器矿井LED照明智能化控制

雷达人体呼吸存在感应器矿井LED照明智能化控制，如今，大多数煤矿都使用地下照明LED光源防爆灯，LED光源电压低，安全性高，已成为新一代地下照明光源，有效缓解了地下照明安全问题和节能环保要求。但面对复杂多变的地下安装环境，除了进一步优化现有灯具的设计和改进外，还可以在现有灯具技术的基础上进一步智能化改造升级，更好地解决煤矿安全生产的照明问题。

目前煤矿井下照明以大功率为主LED光源防爆灯，LED光源具有发光效率高、耗电少、使用寿命长、安全、可靠、环保等优点。LED防爆灯在煤矿井下的应用为煤矿的安全生产提供了照明保障，发挥了非常重要的作用。LED各种类型的光源矿用灯具已广泛应用于煤矿。LED与其他照明灯相比，光源防爆灯具有许多优点，因此在煤矿中具有很大的应用前景。对节能减排、提高安全保障、降低矿山综合成本具有一定的现实意义。

由于LED近年来，照明发展迅速。不同厂家的规模和研发能力不同，也导致了照明的快速发展。LED灯具质量参差不齐，加上众多厂家的价格竞争和利润大化，厂家在降低灯具成本、节约材料的同时，难免会偷工减料。直接的手段是减少灯壳的结构体积，或者使用导热系数差的非金属材料，导致灯具散热条件极其恶劣。LED灯具的使用寿命大大降低，所以灯具的使用寿命大大降低，LED理论上，灯具的使用寿命真的很难达到5万小时。我们可以通过其他手段来解决。例如，使用智能控制、远程控制、时序控制、红外声控和雷达人体呼吸存在感应器微波控制技术的解决方案。

由于LED光源为电流设备，在实现微波感应控制方面具有很大的技术优势。根据雷达人体呼吸存在感应器提供的开关电平信号，LED灯具的亮度和功率由暗到亮，功率由小到达。其工作原理是利用防爆灯连接的雷达微波感应装置定期发出雷达微波，在照明范围内实现微波全覆盖，煤矿巷道通常微波范围达到9米半径范围，雷达微波感应装置可接收移动目标（障碍物）返回的微波，通过系统对反射微波的信号比较分析。雷达人体呼吸存在感应器电路将分析的电平信号作为LED灯电源驱动系统控制芯片脉冲输入放大比较器触发信号，触发信号通过计算器放大，系统程序智能识别处理，智能检测周围电磁环境，排出灯现场其他干扰信号，立即自动调整LED驱动电源的变压器主线圈CMOS管道的导角，从而控制驱动电源的输出电流，控制灯具的输出亮度和功率。如果有人和物体在煤矿巷道内移动灯具照射范围，雷达微波感装置会立即触发驱动电源的信号，立即启动电源模块，使灯具全功率全亮。当人和物体离开时，系统再次检测并接收反馈雷达微波信号。如果雷达感应微波发送的异常触发信号在连续三个周期内仍未收到，灯将延迟60秒，自动转移到低功率待机状态（百分比可根据需要设定），即微亮或完全熄灭。电源驱动电路CMOS根据雷达微波感应装置的触发信号，决定是否打开全功率模式，还是灯具处于低功率正常待机模式。大部分灯具在待机模式下工作，雷达微波覆盖范围和接收范围一般可达9米左右；电路硬件还可以设置灯具全功率模式下的延迟时间，可以根据巷道灯具的安装情况设置；如果灯具的雷达微波辐射范围内总是有人或移动物体工作，雷达人体呼吸存在感应器会定期发射微波进行反馈接收比较。当比较结果发生变化时，即电源驱动模块无法接收雷达感应装置触发的异常信号，灯具会自动进入正常待机模式(微功率)。

近年来，灯具的智能控制也经历了声控、红外、光控、微波感应等技术的发展阶段，也得到了不同层次的发展和应用。LED灯具可以巧妙地利用这些智能控制技术应用于矿山，这将是煤矿灯具行业的跨越式技术革命，将进一步发挥作用LED节能省电的优点。

人类对照明灯具的开关控制从简单开关发展到当前的信息时代，经历了几代智能感应控制开关。一般的智能感应开关是利用人或物体的运动，或物体的声音，反射信号作为载体，通过判断物体的运动，从而控制灯的灭火和亮度。

目前，成熟的非网络智能感应开关主要包括声控开关、红外感应开关、雷达微波感应开关、蓝牙控制开关、红外遥控开关等。

声控开关：一般安装在住宅楼走廊内，即利用感应开关内置麦克风拾取声音信号，放大后推动继电器或可控硅，控制灯泡点亮。通过开关的延迟电路，灯延迟一段时间后自动熄灭。一些声控开关还具有环境光检测和判断功能，即成为声光控制开关。缺点是如果需要点亮灯，会产生一定的声音，可能会影响居民的休息，容易受到外界声音的干扰动作频繁，使用寿命短，经常需要更换。

红外感应开关：一般用于人体感应的红外感应开关，通过菲涅尔透镜，通过被动红外探头探测10-20uM人体产生的红外线左右工作，人体自然发射的10-20uM左右红外线通过菲涅尔滤光片增强，聚集在红外感应源上。红外感应源通常采用热释放元件，在接收红外辐射温度变化时失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后产生电平信号。当人体移动时，菲尼尔透镜会通过传感器感知闪烁的红外信号，感知人体温度对应的红外线，触发感应开关的动作。当人体辐射的红外线（热源）位置发生变化时，感应开关打开灯泡。

雷达微波感应开关采用多普勒雷达效应原理。它处于非接触灯具用户的状态，然后产生相应的开关控制。它具有较强的抗射频干扰能力，不受温度、湿度、光、气流、灰尘等影响。

通过对雷达人体呼吸存在感应器等智能传感技术的应用分析，表明雷达微波智能控制在LED灯具的应用优势，特别是雷达微波智能控制LED巷道灯驱动控制中的应用，雷达微波智能控制的巧妙运用LED光源的驱动特性可以人工设置灯具的驱动电流，从而根据行人和移动设备的状态控制灯具在低功率和全功率之间的自动智能控制开关，雷达人体呼吸存在感应器实现对灯具的控制LED巷道灯的智能感应节能控制。同时也说明雷达微波的智能控制LED灯具是可行的，也是未来LED灯具的发展趋势，其应用不仅体现了灯具的节能优势，更重要的是实现了LED智能照明延伸了照明LED灯具的实际使用寿命降低了灯具的维护量，解决了灯具的实际使用寿命LED照明散热不足引起的许多问题都是值得推广和应用的技术。