सीढ़ी प्रकाश का स्वचालन

अपार्टमेंट इमारतों के निवासियों के आराम में सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक प्रवेश द्वार पर उच्च गुणवत्ता वाली प्रकाश व्यवस्था है। इसी समय, प्रवेश द्वार की रोशनी की लागत सामान्य घर के खर्चों के महत्वपूर्ण हिस्से के लिए होती है। अक्सर, सीढ़ीदार पारंपरिक तापदीप्त बल्बों द्वारा रोशन किए जाते हैं, जो दिन के उजाले के दौरान काम करते हैं, और उनमें से कुछ को बदल देने से ऊर्जा उगने की समस्या हल हो जाती है।

यह दूसरे, अधिक किफायती और तकनीकी तरीके से सीढ़ी की रोशनी के आयोजन की संभावना पर सवाल उठाता है। इस समस्या ने मुझे दिलचस्पी दी क्योंकि मैं हर दिन इसका सामना करता हूं और अपने प्रवेश द्वार के उदाहरण से इसे हल करने का तरीका खोजना चाहता हूं।

उद्देश्य: अपार्टमेंट इमारतों की सीढ़ी के लिए एक प्रकाश स्वचालन उपकरण बनाने के लिए।

उद्देश्यों:

1. आवासीय भवनों के प्रवेश द्वार के प्रकाश व्यवस्था के संगठन की मुख्य समस्याओं से परिचित होना।
2. आवासीय भवनों के प्रवेश द्वार को प्रकाश में लाने के लिए मौजूदा प्रौद्योगिकियों से परिचित होना, और सबसे आर्थिक रूप से व्यवहार्य उपकरण अवधारणा का चयन करना जो कि manufacturability की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
3. ऊर्जा बचत करने के लक्ष्यों को महसूस करने वाली सीढ़ी के प्रकाश के लिए एक स्वचालन उपकरण का डिजाइन और निर्माण करना।

अध्ययन का उद्देश्य: अपार्टमेंट इमारतों की प्रकाश सीढ़ियां।

अनुसंधान का विषय: अपार्टमेंट इमारतों के प्रवेश द्वार को रोशन करने के लिए विद्युत ऊर्जा के तर्कहीन उपयोग के कारण।

आवासीय भवनों के प्रवेश द्वार के प्रकाश व्यवस्था के संगठन की समस्याएं

सेनेटरी मानकों की आवश्यकताओं के अनुसार आवासीय भवन के किसी भी प्रवेश द्वार को कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था से सुसज्जित किया जाना चाहिए। (सैनपिन 2.1.1 / 2.1.1.1278-03 का खंड 3.2.2)। एक नियम के रूप में, इस तरह के प्रकाश को दीवार पर स्थित एक मानक स्विच द्वारा नियंत्रित गरमागरम लैंप का उपयोग करके आयोजित किया जाता है। गरमागरम लैंप आधुनिक फ्लोरोसेंट और एलईडी लैंप की तुलना में कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था का एक निराशाजनक और अनौपचारिक स्रोत हैं। स्थिति अप्रभावी प्रकाश नियंत्रण से तेज हो जाती है, जो आमतौर पर निवासियों द्वारा स्वयं की जाती है। प्रकाश अंधेरे की शुरुआत के साथ लैंडिंग पर मुड़ता है और दिन के उजाले की शुरुआत के साथ (दुर्भाग्य से, हमेशा नहीं) बंद हो जाता है। नतीजतन, अनुचित ऊर्जा की खपत होती है। समस्या को आधुनिक, किफायती प्रकाश स्रोतों के उपयोग से हल किया जा सकता है, साथ ही सीढ़ी प्रकाश के नियंत्रण के स्वचालन के माध्यम से।

भविष्य की डिवाइस की अवधारणा के लिए खोजें

सर्किट लाइटिंग को स्वचालित करने के लिए एक उपकरण को विभिन्न तरीकों से निर्मित किया जा सकता है, दोनों सर्किटरी के दृष्टिकोण से और अंतिम उत्पाद के भौतिक अवतार के दृष्टिकोण से। योजनाबद्ध रूप से, डिवाइस को असतत घटकों पर, और डिजिटल एकीकृत सर्किट के उपयोग के साथ, माइक्रोकंट्रोलर, साथ ही तैयार मॉड्यूल के साथ लागू किया जा सकता है।

तैयार डिवाइस की उपस्थिति एक तैयार डिवाइस के रूप में बनाई जा सकती है जिसमें न केवल स्वचालन डिवाइस ही शामिल है, बल्कि एक प्रकाश उपकरण भी है, जिसके साथ एकीकृत किया जा रहा है। एक अन्य अवतार एक मानक स्विच के बजाय घुड़सवार डिवाइस या छत पर एक प्रकाश उपकरण के तत्काल आसपास के क्षेत्र में घुड़सवार डिवाइस की तरह दिखता है।

बाजार में मुख्य रूप से तैयार दीपक के रूप में मॉडल होते हैं, जो मानक प्रकाश स्थिरता को प्रतिस्थापित करता है। जिसके लिए उत्तरार्द्ध के निराकरण की आवश्यकता होती है और, तदनुसार, एक नया की स्थापना। बाजार में नमूने प्रकाश को चालू करने के लिए एक मोशन सेंसर (उपस्थिति) से लैस होते हैं, जब कोई व्यक्ति लैंडिंग पर होता है, साथ ही एक फोटो सेंसर भी होता है, ताकि प्रकाश केवल कम रोशनी में चालू हो, जो ऐसे स्वचालन उपकरण का उपयोग करते समय ऊर्जा बचत सुनिश्चित करता है।

इस स्थिति में, गति संवेदक (उपस्थिति) तीन मुख्य तकनीकों के अनुसार किया जा सकता है:

1. फ़्रेस्नेल लेंस के साथ इन्फ्रारेड सेंसर।
2. ध्वनिक सेंसर।
3. डॉपलर माइक्रोवेव सेंसर।

तकनीकी दृष्टि से सबसे आशाजनक, मैं एक अच्छी तरह से वाकिफ विचार देखता हूं:
डिवाइस की उपस्थिति को समाप्त दीपक के रूप में चुना जाना चाहिए, जिसमें एक स्वचालन उपकरण और एक प्रकाश उपकरण शामिल है। यह विकल्प इस तथ्य से तय होता है कि: मानक स्विच के बजाय ब्लॉक के रूप में बनाए गए डिवाइस के संस्करण को डिवाइस की शक्ति से जुड़ी समस्याओं के कारण लागू करना मुश्किल लगता है। तथ्य यह है कि चूंकि प्रकाश डिवाइस की बिजली की आपूर्ति के खुले सर्किट में स्विच स्थापित किया गया है, आपूर्ति नेटवर्क का केवल एक पोल इसके लिए उपयुक्त है, जो डिवाइस की बिजली की आपूर्ति को व्यवस्थित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, और आपूर्ति नेटवर्क के दूसरे पोल को स्विच करने के लिए हमेशा संभव नहीं है, और तकनीकी रूप से नहीं। । एक मानक प्रकाश उपकरण के बगल में लगे इकाई के रूप में तैयार डिवाइस का संस्करण, इसकी कम लागत के बावजूद, छिपी तारों की उपस्थिति में इसकी स्थापना की जटिलता के कारण मुझे तर्कसंगत नहीं लगता है।

मैं डॉपलर प्रभाव के आधार पर माइक्रोवेव सेंसर के रूप में किसी व्यक्ति की उपस्थिति का पता लगाने के लिए सबसे तर्कसंगत तकनीक देखता हूं। कई कारणों के लिए: इन्फ्रारेड के विपरीत, माइक्रोवेव सेंसर, स्थापना स्थल पर आवश्यकताओं को लागू नहीं करता है और इसे अवरुद्ध करने वाली बाधाओं के माध्यम से आंदोलन का पता लगाने में सक्षम है। इसके अलावा, एक माइक्रोवेव सेंसर को एक ध्वनिक सेंसर के विपरीत किसी भी अतिरिक्त जोड़तोड़ (ताली बजाने) के लिए व्यक्ति की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, प्रकाश संवेदक के साथ संयुक्त माइक्रोवेव मोशन सेंसर के तैयार मॉड्यूल इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बाजार पर प्रस्तुत किए जाते हैं, जिसकी लागत, चीन में बड़े पैमाने पर उत्पादन के कारण कम है।

यह पूर्वगामी से निम्नानुसार है कि, सर्किट्री के दृष्टिकोण से, यह एक परिवेशी प्रकाश संवेदक के साथ संयुक्त माइक्रोवेव गति संवेदक के तैयार मॉड्यूल का उपयोग करके एक उपकरण को लागू करने के लिए सबसे अधिक तर्कसंगत है।

परम विचार

अंतिम विचार डॉपलर प्रभाव RCWL-0516 के आधार पर माइक्रोवेव मोशन सेंसर के तैयार सीरियल मॉड्यूल का उपयोग करना है:



सेंसर डॉपलर प्रभाव पर आधारित है - परावर्तक सतह की गति के कारण परावर्तित लहर की आवृत्ति में बदलाव। मॉड्यूल में प्रकाश के आधार पर मॉड्यूल ऑपरेशन नियंत्रण को व्यवस्थित करने के लिए एक फोटोरसिस्टर कनेक्ट करने की मानक क्षमता है। प्रकाश संवेदक की प्रतिक्रिया दहलीज को एक रोकनेवाला, बढ़ते स्थान का चयन करके सेट किया जाता है, जो मॉड्यूल बोर्ड पर प्रदान किया जाता है। समय की अवधि निर्धारित करने के लिए जिम्मेदार संधारित्र स्थापित करने के लिए मॉड्यूल बोर्ड पर एक जगह भी है, जिसके दौरान गति संवेदक चालू होने के बाद दीपक चालू हो जाएगा। इस प्रकार, तैयार डिवाइस के संचालन का सिद्धांत निम्नानुसार होगा: जब सेंसर को ऑपरेशन के सेंसर क्षेत्र में पता लगाया जाता है, और अपर्याप्त रोशनी की शर्तों के तहत, सीढ़ियों की उड़ान को दूर करने के लिए प्रकाश एक निश्चित अवधि के लिए पर्याप्त चालू होगा।

मॉड्यूल की तकनीकी विशेषताएं:

• आपूर्ति वोल्टेज एक प्रत्यक्ष वर्तमान के 4-28 वी
• बिजली की खपत: 3 एमए तक
• डिटेक्शन रेंज: 9 मीटर तक
• पारेषण शक्ति: 30 mW तक
• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -40- + 100 सी
• आयाम: 17.3 x 35.9 मिमी
• वजन: 4 जीआर।

सेंसर में 5 पिन होते हैं:

• OUT सेंसर आउटपुट (तर्क के लिए 1 सेट करें अगर कोई गति है) अधिकतम लोड 100 mA
• VIN इनपुट वोल्टेज की आपूर्ति + 4-28v
• GND पावर इनपुट (-)
• 3V3 स्टेबलाइजर आउटपुट 3.3v
• सीडीएस काम सक्षम इनपुट
• सीडीएस पिंस मॉड्यूल के विपरीत पक्ष पर एक फोटोरसिस्टर को जोड़ने के लिए।

इस तथ्य के मद्देनजर कि मॉड्यूल कम डीसी वोल्टेज द्वारा संचालित है, इसे बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होगी। बिजली की आपूर्ति को लागू करने के लिए सबसे सरल विकल्प, यह देखते हुए कि मॉड्यूल कम मात्रा में विद्युत खपत करता है, इस मामले में एक ट्रांसफार्मर रहित बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया जाएगा, क्योंकि यह सबसे सरल है और इसका आकार और लागत बहुत कम है। इसके अलावा, इस तथ्य के कारण कि डिवाइस उच्च वोल्टेज लोड को नियंत्रित करेगा, आपको उपयुक्त एक्ट्यूएटर सर्किट की आवश्यकता होगी। चुने गए एक के रूप में, IRF740 शक्तिशाली क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर, पसंद को इसके विद्युत मापदंडों के पत्राचार द्वारा निर्धारित किया गया था, साथ ही ट्रांजिस्टर के खुले चैनल का कम प्रतिरोध, जो ट्रांजिस्टर पर कम बिजली प्रदान करेगा और तदनुसार, एक रेडिएटर का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, जो लागत और समग्र आयामों को सकारात्मक रूप से प्रभावित करेगा। डिवाइस। डिवाइस का कुल अनुमानित आरेख इस प्रकार है:

चित्र 1


डायोड्स डी 1-डी 4 एक रेक्टिफायर ब्रिज बनाते हैं, जिससे स्पंदित वोल्टेज आर 1, डी 5, सी 1 तत्वों द्वारा गठित पैरामीट्रिक स्टेबलाइजर को आपूर्ति की जाती है। कैपेसिटर सी 1 (जेनर डायोड डी 5 को इस वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है) द्वारा फ़िल्टर किए गए 12 वोल्ट के वोल्टेज को स्टेबलाइजर के आउटपुट से मॉड्यूल की पावर इनपुट से खिलाया जाता है। चूंकि मॉड्यूल की वर्तमान खपत बड़ी नहीं है, इसलिए प्रतिरोधक शक्ति R5 पर जारी की जाती है। फिलहाल सेंसर चालू हो जाता है, एक तार्किक इकाई वोल्टेज मॉड्यूल आउटपुट पर दिखाई देता है, जिसे ट्रांजिस्टर Q1 के गेट को आपूर्ति की जाती है, जो इसके उद्घाटन और लोड को स्विच करने की ओर जाता है।

डिवाइस का लोड 10 वाट तक की शक्ति के साथ एक एलईडी लैंप है।

इस सर्किट में, यह एक पल्सेटिंग करंट द्वारा संचालित होता है जो कि दिशा में स्थिर होता है, जो किसी भी तरह से इसके प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है।

आधुनिक एलईडी लैंप के उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया एक तैयार प्लास्टिक लैंप का उपयोग तैयार डिवाइस के आवास के रूप में किया जाएगा, दीपक आवास की बहुलक सामग्री डिवाइस की सुरक्षा सुनिश्चित करेगी, क्योंकि इसमें एक ट्रांसफार्मर रहित बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया जाएगा।

उत्पाद की लागत औद्योगिक उत्पादों की लागत से अधिक नहीं है, लेकिन एक ही समय में तकनीकी विशेषताओं में इसे पार कर जाती है, जो इस डिवाइस को अपने हाथों से बनाने की व्यवहार्यता साबित करती है।

किए गए कार्य का आत्मनिरीक्षण

परियोजना पर काम के दौरान, मैंने अपार्टमेंट इमारतों के प्रवेश द्वारों पर प्रकाश की समस्या को हल करने के लिए खुद के लिए निर्धारित सभी कार्यों को हल किया। मैं मौजूदा मोशन डिटेक्शन टेक्नोलॉजी, उनके अंतर, फायदे और नुकसान के बारे में जानने के लिए भी हुआ। एक पैरामीट्रिक स्टेबलाइजर की गणना करना सीखा। मैं ऑपरेशन के सिद्धांत और एक प्रेरित चैनल के साथ क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की विशिष्ट विशेषताओं से परिचित हुआ।