卫生照明系统优化设计研究

摘要：利用红外线感应技术将自动照明系统嵌入到CRH3型动车组的厕所射灯电路之中，可以实现人来亮灯，人走灭灯的效果，节约卫生系统照明15%的耗电。

关键词：照明系统；感应器

热辐射动车组的卫生系统满足了广大旅客途中使用卫生设备的需要，提供了一整套模块化的产品。然而卫生系统在满足人们需求的同时，也存在着许多的问题，卫生间一直亮灯，利用传感器技术，将CRH3型动车组卫生照明系统的设备与其相结合，从而实现卫生系统的智能化、自动化，在为人们提高更优质服务的同时，减少了不必要的人为浪费和故障维修成本。

1现CRH3动车组照明系统

CRH3型动车组卫生间的顶部射灯光源是LED灯的形式，射灯的安装电路自带直流变压器，将DC110V转换成DC12V的电源给顶部射灯的驱动机构供电，带动灯珠发光，使厕所照明。由于CRH3型动车组卫生间射灯未设置开关按钮，故只要充电机、蓄电池满足供电条件，这给射灯会一直处于打开状态，对列车的耗能与环保造成了一定的影响。

2优化设计

为了解决这种情况，我们采用红外线感应器的原理对卫生照明系统进行优化设计，做到人来灯亮，人走灯灭。热释电传感器是一种利用元件的热释电性来使晶体的NP两端产生数量相同，但方向相反的电荷，通常意义上，晶体在空气中附带的电子所产生的束缚不能够直接的显示出来，因此，在没有外界热辐射的时候，呈现出不显电性。而只有当外界环境发生改变时，晶体内部结构中的正、负电荷发生相应的位移，从而使表面的束缚电荷发生变化，呈现出显电性。自动照明装置的原理是根据HN911热释电器内部电路模块的导通来实现此功能的，但热释电感应器感应到人的到来时，NP两端的电荷开始位移，导通后输出一个检测信号。检测信号经过放大器对其放大，比较器对比信号从而输出一个信号给输出端1、2位。正常情况下，1位端为低电平，2位端位为高电平，人体经过时，1位端为高电平，2位端为低电平。外部设有专门对HN911的模块供电的电源3位端，给放大器调节增益的4、5位端以及6位接地端，电路中还设有对输出位的延时控制器，到达延时通断电，如图1所示。HN911控制的自动照明装置典型的电路原理图如图2所示，其中1为输出端，2为接地端，3为电源端，4为定时设定端。核心元件是SF5D-M1光电固态继电器，一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。当HN911模块检测到人体时，1位输出高电平，稳压集成电路78012电路稳压，与1路形成一个回路，使得SF5D-M1光电固态继电器的输入端二极管得电，从而使光敏三极管受到光照，有电流导通，三极管饱和导通，从而输出电流，使得灯发光；当HN911模块没有检测到人体时，1位输出低电平，灯不发光，从而实现人来灯亮，人走灯灭。

3结束语

将HN911模块电路与热释电传感器串联安装到卫生照明系统电路，并预留一个凹槽给传感器安装，位置在卫生间门的顶部，当人进入卫生间第一时间接收到信号亮灯，将自动照明系统的原理嵌入到CRH3型动车组的厕所射灯电路之中，可以达到预先的自动化效果，从而节约动车组卫生系统耗电量。

参考文献

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作者:曹楚君 江翔 单位:湖南高速铁路职业技术学院