标准规范下载简介
TCALI TR 0804-2021 照明系统用传感器技术报告.pdfICS 29.140.99 CCS 115
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中国照明电器协会发布
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4.12漏电检测传感器 ..16 5传感器的相关标准 6传感器的发展趋势云建房【2015】477号-云南省住房和城乡建设厅 工商行政管理局关于印发《商品房买卖合同示范文本》的通知.pdf， 附录A（资料性）传感器产业现状 参老文献 23
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本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 的规定起草。 本文件由中国照明电器协会（CALI）制定发布，版权归CALI所有，未经CALI许可不得随 意复制，任何单位或个人引用本文件的内容需指明文件的标准号。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的职责。 本文件由上海时代之光照明电器检测有限公司提出。 本文件由中国照明电器协会归口。 本文件起草单位：上海时代之光照明电器检测有限公司、昕诺飞（中国）投资有限公司、 路川金域电子贸易（上海）有限公司、上海亚明照明有限公司、上海顺舟智能科技股份有限 公司、江苏新广联光电股份有限公司、深圳莱福德科技股份有限公司、威凯检测技术有限公 同、杭州华普永明光电股份有限公司、中国照明电器协会、上海三思电子工程有限公司、杭 州勇电照明有限公司、惠州雷士光电科技有限公司、横店集团得邦照明股份有限公司、英飞 特电子（杭州）股份有限公司、欧普照明股份有限公司、浙江晶日照明科技有限公司、鸿利 智汇集团股份有限公司、浙江利尔达客思智能科技有限公司。 本文件主要起草人：庄晓波、黄峰、黄宁、朱华荣、陈云飞、华利生、李丰平、倪济宇、 夏誉、陈燕生、王卓、侯莎、宋洁琼、王春林、陈磊、岳建国、周鼎、殷学伟、吕天刚、安 波。 本文件首次发布
照明系统用传感器技术报告
传感器与通信、计算机被称作为现代信息系统的三大支柱，传感器技术也成为衡量一个国家信息化 程度的重要标志，同样也是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。 目前传感器在照明领域已经被广泛地应用在室内智能家居和室外多功能路灯上。在室内智能家居、 智能楼宇应用中，传感器探测环境信息，比如光照度、温度、人流、CO/CO2等，反馈给控制系统，控制 系统根据环境对照明系统乃至智能家居系统进行控制。在室外多功能路灯应用中，传感器成为智慧城市 的感知层的重要组成部分，其收集环境信息，交通流量/人流量信息，健康照明光环境和灯杆信息，给 智慧城市运营提供数据支持。传感器在具体使用场所的工作条件（温度、湿度、腐蚀性等）下正常工作 的同时，还必须满足相关的安全要求、性能要求、安装要求、电磁兼容等要求。人 本文件旨在引导照明行业从业者了解传感器，为如何选择正确的传感器、如何正确使用提供参考，
传感器（英文名称：sensor/transducer）的定义是：能感受被测量并按一定规律转换成可用输出 信号的器件或装置。 传感器一般由敏感元件、转换元件、调理电路组成。敏感元件是构成传感器的核心，是指能直接感 测或响应被测量的部件。转换元件是指传感器中能将敏感元件感测或响应的被测量转换成可用的输出信 号的部件，通常这种输出信号以电量的形式出现。调理电路是把传感元件输出的电信号转换成便于处理、 控制、记录和显示的有用电信号所涉及的有关电路。
传感器的种类很多，目前尚没有统一的分类方法，一般常采用的分类方法有如下几种 a）按输入量分类 如输入量分别为温度、压力、位移、速度、加速度、湿度等非电量时，则相应的传感器称为温度传 感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、湿度传感器等。这种分类方法给使用者 提供了方便，容易根据测量对象选择所需要的传感器。 b）按测量原理分类 现有传感器的测量原理主要是基于电磁原理和固体物理学理论。如根据变电阻的原理，相应的有电 位器式、应变式传感器；根据变磁阻的原理，相应的有电感式、差动变压器式、电涡流式传感器；根据 半导体有关理论，则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。 c）按结构型和物性型分类 所谓结构型传感器，主要是通过机械结构的几何形状或尺寸的变化，将外界被测参数转换成相应的 电阻、电感、电容等物理量的变化，从而检测出被测信号，这种传感器目前应用得最为普遍。物性型传
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感器则是利用某些材料本身物理性质的变化而实现测量，它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材 料的固态器件[2]
3与室内照明相关的传感器
3. 1. 1 工作机理
图1照度传感器示意图N
照度传感器是把光信号转换为电信号的一种传感器，用于检测环境光照强度，以对光环境进行调整。 照度传感器可以直接连接灯具并对其控制，也可以与灯控系统或网关连接，实现情景联动、远程手机消 息推送等复杂控制、管理功能，如图1所示。
3. 1. 2性能要求
照度传感器的性能与安装的位置、视场角（FOV）、光谱响应、控制算法等因素有关，如图2所
图2照度传感器的性能影响因素3
性能宜满足以下要求： a）照度测量范围：室内：01x～15001x／01x～100001x，分辨率优于51x； b)精度: ±10% (25 ℃) :
在室内应用时，用于灯光控制时，可集成在灯具上，或独立安装在天花板上，监测环境光照强度， 安装处要求无遮挡。 安装在天花上，可以采用紧贴安装或嵌入式安装，和灯具电源的连接可以采用连接器方式连接，比 如 Zhaga book 20
照度传感器主要用于获取不同光照的强度信息从而进行光的调配，例如：设计时需充分利用天然采 光的人工照明场所，在能获得充足的自然光时，则可以关闭人工光的输出从而降低电力消耗，而当天然 光太过刺眼时发送信号启动电动窗帘、遮阳幕布等，或者调节遮阳格栅的角度，如图4所示。不仅可利 用日光在室内产生的光影变化效果和色温变化效果，又可以保障照度控制在一定范围内，维持室内光环 境的和谐，这都需要考虑与诸如电动窗帘等设备的一起联动配合，如图3～图5所示。
图3自然采光和人工光的结合3
4上海中心办公区域桌面5001x恒照度示意
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3.2占位/占空传感器
图5与窗帘联动的照明传感器应用
占位/占空传感器（OccupancyyacaneySensor）是基于检测在其检测范围内是否存在物体或人（运 动）来开关或调节空间中的照明，实现“自动开关”的控制要求。占位传感器在检测到物体或人（运动） 时激活照明，这在诸如走廊的循环空间或诸如卫生间的无窗内部空间中是非常有用的4。 占位传感器一般可以由红外传感器、微波传感器、超声波传感器和声学传感器等一个或多个的组合 来实现，应用场景和类型见表1。 常用的红外传感器和微波传感器的工作原理如下： 红外人体感应传感器主要分为主动红外（AIR）和被动红外（PIR）两种。主动红外传感器需要红外 线发射源和相应的接收设备，依靠红外线的对射或反射的方式进行。当红外光束被遮挡时，红外线接收 器的输出电信号强度就会发生变化，经放大和处理后可进行采样。主动红外传感器输出的波形稳定性较 好，但比较单一，无法区分行人的移动方向。被动红外义称热释电红外，它的原理是人体辐射的红外线 引起的热释电效应。被动红外线传感器通常包含2个电极化方向相反、串联的热释电元，如此可减少环 境因素的影响。
图6被动红外传感器工作原理示意图
如图6所示，这两种红外传感器都有自已的优点和不足，主动红外传感器对是否有人通过非常敏感 但环境因素的影响较大，同时也不能区分行人的移动方向；被动红外传感器可以正确区分行人的移动方 向，对环境的影响较不敏感，但有时行人通过后信号略有振荡，影响信号的识别。 微波传感器将非电磁物理量（尺寸、速度等）与电磁量（场强、极化、波速、阻抗）联系起来；或 者将介质的非电磁性质（湿度、密度等）与介质的电磁性质（介电常数、磁导率等）联系起来。常见的 微波传感器有微波测湿传感器、微波测厚传感器、微波测距传感器、微波物位和液位传感器、微波多普 勒测速传感器等。照明系统常用的是微波多普勒测速传感器。微波多普勒测速传感器利用多普勒频移原 理检测运动物体，同时包含一个微波（毫米波）发射器和一个接收器。利用微波的反射特性，当反射波 投射到运动物体上时，反射波或散射波的频率由于多普勒效应而发生变化；将发射波与反射波混频，取 出频差，即可检测运动物体的运动状态[5]。
3. 2. 2性能要求
根据应用，应要求满足检测不同类型人体动作的能力： a）较大运动：例如人体室内行走等： b) 一般运动：例如人体坐姿情况下伸展手臂等； c 精细运动：例如阅读时翻书等； d) 极精细运动：例如电脑前敲击键盘/呼吸、心跳。
3. 2. 3 安装要求
占位传感器可以和灯具集成在一起，安装在天花板上，占位传感器还可以是独立的传感器或和其他 的传感器比如照度传感器集成在一起，可以安装在天花板上或墙面上。 占位传感器独立安装在天花板上或墙面上时，可以采用紧贴安装或嵌入式安装；如和灯具集成（与 灯具电源连接）可以采用连接器方式连接，如采用Zhagabook20连接方式等。 微波传感器可以安装在多功能路灯的灯杆上部或者挑臂上。
3. 2. 4应用场景
占位传感器的类型和应用场景见表1。
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表1占位传感器的类型和应用场景
火灾的起火过程一般都伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期，由于温度低，物质都处于阻 燃阶段，所以会产生大量烟雾，是早期火灾的重要特征之二。通过烟雾传感器监测烟雾的浓度可以实现 火灾防范。 常用的烟雾探测方式有离子感烟探测、光电感烟探测方式。离子感烟探测是，当没有烟雾时离子 能到达对面电极，内、外电离室电压、电流平衡；有烟雾进入外电离室，烟雾阻挡了离子到达对面电极， 外电离室电场失去平衡，报警器探测到后发出警报。光电式感烟探测器主要利用红外线探测，分前向反 射式、后向反射式。
a) 工作电压：5.0V±0.2V（DC） 报警时间：即时： c）报警方式：声光报警。
3. 3. 3安装要求
集成于灯具上、开关面板上或独立安装于天花板上。安装有烟雾传感器的集成式面板灯示例女
3. 3. 4 应用场景
用于检测发生火灾时的烟雾，及时发出报警。
图7安装有烟雾传感器的集成式面板灯
3. 4. 2性能要求
符合医学监控监测指标要求
符合医学监控监测指标要求。
3. 4. 3安装要求
集成在灯具内部，或独立安装于没有遮挡的天花板或墙面
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可集成于灯具内，通过电路的设置使传感器 通电状态对房间进行扫描，一方面实现有无 外来入侵、有无人员活动、对病人或老人生活中的数据进行监测，同时另一方面相对于视频监控能更好 保护了用户的隐私。尤其适合于独居老人的生活场所以及结合AI技术的智慧养老应用。
4与室外照明相关的传感器
图8小型气象站示意图
如图8所示，室外小型气象站采集系统有风速传感器、风向传感器、温湿度传感器、雨雪传感器、 PM2.5传感器构成，室外温湿度传感器核心部分由组高度集成的温湿度传感器芯片组成。 温湿度传感器一般由温度和湿度两部分集成而成。温度传感器工作原理是利用电阻在不同温度下呈 现不同电阻值，通过将该电阻值变换为0√～5V的信号电压，经过A/D转换由采集器接收，然后由 采集器传送给芯片进行换算为温度值。湿度传感器是利用电容式湿度测量换能器将测量环境中气体的水 分子含量转换为电信号进行处理和显示。
用于多功能路灯的温湿度传感器有如下要求： a）温度测量范围：40℃～+80℃； b) 温度精度：±0.5℃； c）湿度量程：相对湿度0%～100%； d）湿度精度：相对湿度±4.5%。
4. 1.3 安装要求
4.2PM2.5传感器
4. 2. 1工作原理
红外散射式：LED发射出光线遇颗粒物产生散射光，接收传感器检测到散射光的光强，输出1 过光强大小判断颗粒物的浓度；激光散射式：激光器发射出光线遇颗粒物产生散射光，接收传感 到散射光的光强，输出信号，通过光强大小判断颗粒物的浓度
4. 2. 2性能要求
4. 2. 3 安装要求
出风口周围2cm之内无遮挡，距地面高度不低于2m，在监测点周围承台基础大体积混凝土的施工方案，不应有障碍物阻碍环境空气 的流通。
4. 2. 4应用场景
共场所的空气质量监测、环保监测、污染物快
4. 3. 1 工作原理
通过风速风向传感器将风速大小转换为电压信号，其值与来流风速的大小成一种函数关系，再由 A/D转换芯片和运算放大器将这两个模拟信号转换为数字信号，由单片机为主控单元的发射机读入并进 行处理，然后，单片机把处理完的数据包通过无线模块发送给接收机电梯电气设备安装施工工艺，接收机以无线模块进行接收，接 收机分析采集到数据，进行记录、保存、显示。
4. 3. 2性能要求