衛生照明系統優化設計研究

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摘要：利用紅外線感應技術將自動照明系統嵌入到CRH3型動車組的廁所射燈電路之中，可以實現人來亮燈，人走滅燈的效果，節約衛生系統照明15%的耗電。

關鍵詞：照明系統；感應器

熱輻射動車組的衛生系統滿足了廣大旅客途中使用衛生設備的需要，提供了一整套模塊化的產品。然而衛生系統在滿足人們需求的同時，也存在著許多的問題，衛生間一直亮燈，利用傳感器技術，將CRH3型動車組衛生照明系統的設備與其相結合，從而實現衛生系統的智能化、自動化，在為人們提高更優質服務的同時，減少了不必要的人為浪費和故障維修成本。

1現CRH3動車組照明系統

CRH3型動車組衛生間的頂部射燈光源是LED燈的形式，射燈的安裝電路自帶直流變壓器，將DC110V轉換成DC12V的電源給頂部射燈的驅動機構供電，帶動燈珠發光，使廁所照明。由于CRH3型動車組衛生間射燈未設置開關按鈕，故只要充電機、蓄電池滿足供電條件，這給射燈會一直處于打開狀態，對列車的耗能與環保造成了一定的影響。

2優化設計

為了解決這種情況，我們采用紅外線感應器的原理對衛生照明系統進行優化設計，做到人來燈亮，人走燈滅。熱釋電傳感器是一種利用元件的熱釋電性來使晶體的NP兩端產生數量相同，但方向相反的電荷，通常意義上，晶體在空氣中附帶的電子所產生的束縛不能夠直接的顯示出來，因此，在沒有外界熱輻射的時候，呈現出不顯電性。而只有當外界環境發生改變時，晶體內部結構中的正、負電荷發生相應的位移，從而使表面的束縛電荷發生變化，呈現出顯電性。自動照明裝置的原理是根據HN911熱釋電器內部電路模塊的導通來實現此功能的，但熱釋電感應器感應到人的到來時，NP兩端的電荷開始位移，導通后輸出一個檢測信號。檢測信號經過放大器對其放大，比較器對比信號從而輸出一個信號給輸出端1、2位。正常情況下，1位端為低電平，2位端位為高電平，人體經過時，1位端為高電平，2位端為低電平。外部設有專門對HN911的模塊供電的電源3位端，給放大器調節增益的4、5位端以及6位接地端，電路中還設有對輸出位的延時控制器，到達延時通斷電，如圖1所示。HN911控制的自動照明裝置典型的電路原理圖如圖2所示，其中1為輸出端，2為接地端，3為電源端，4為定時設定端。核心元件是SF5D-M1光電固態繼電器，一般由三部分組成：光的發射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發光二極管（LED），使之發出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大后輸出。這就完成了電-光-電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。當HN911模塊檢測到人體時，1位輸出高電平，穩壓集成電路78012電路穩壓，與1路形成一個回路，使得SF5D-M1光電固態繼電器的輸入端二極管得電，從而使光敏三極管受到光照，有電流導通，三極管飽和導通，從而輸出電流，使得燈發光；當HN911模塊沒有檢測到人體時，1位輸出低電平，燈不發光，從而實現人來燈亮，人走燈滅。

3結束語

將HN911模塊電路與熱釋電傳感器串聯安裝到衛生照明系統電路，并預留一個凹槽給傳感器安裝，位置在衛生間門的頂部，當人進入衛生間第一時間接收到信號亮燈，將自動照明系統的原理嵌入到CRH3型動車組的廁所射燈電路之中，可以達到預先的自動化效果，從而節約動車組衛生系統耗電量。

參考文獻

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作者:曹楚君 江翔 單位:湖南高速鐵路職業技術學院