【应用】高分辨率红外阵列温度传感器MLX90640/1在智能照明设备中的应用，提供精确的人体检测方案

时间： 2019-12-06 来源：Melexis

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智能LED灯是通过LED照明和传感技术、控制技术及通讯技术的完美融合，当有人存在于传感器检测区域内时，LED照明灯将会自动启动，无人时延迟时间后关闭，使节能达到一个新的高度。并且智能LED灯还具有环境光检测和手机APP调光等一系列功能。

传统的具有人体检测功能的LED照明灯多采用PIR人体热释电红外的方式检测人的存在，这种产品大多应用于人体活动的场合，利用菲涅尔透镜收集人体辐射的红外线，通过一系列的信号转换输出进行检测，但是当人处于检测区域内不活动时将无信号输出。这样的检测方式带来了极大的问题，往往人还存在时出现灯熄灭的情况。

下面介绍MELEXIS公司推出的一款红外阵列温度传感器 MLX90640、MLX90641，其中MLX90641具有16*12像素阵列，MLX90640具有32*24像素阵列，同时两款产品都具有55°x35°和110°x75°两种FOV角度可选。该传感器产品接口简单，采用IIC数字接口和主机进行通信，数据刷新速率0.5Hz~64Hz之间固定值可选，操作温度范围为-40℃~85℃，被测目标温度范围为-40℃~300℃。如图1所示为传感器产品实物图。

图1 MLX90640/1红外阵列传感器实物图

由于该红外温度传感器可以检测阵列式区域内的温度，包括静止的发热源都可以检测到其状态的变化，所以可以替代PIR热释电传感器应用在智能照明产品上。如图2所示为智能LED照明灯的产品框图。

图2 智能LED照明灯基本框图

在室内照明产品上，可根据检测区域的不同大小和距离等其他要求选择不同的像素阵列对应的传感器产品型号及FOV角度等。已达到最佳的检测状态。如下以MLX90640和MLX90641的FOV为110*75°的版本为例，在高度为2.5米的天花板上放置一颗传感器，可以探测的面积为8.5m*5m，可以满足一般房间的应用。如图3所示。

图3 室内人体检测示意图

在硬件电路的设计上较为简单，MLX9064x共有四个pin脚：VCC、GND、SCL、SDA。传感器工作电压范围为3.0V-3.6V，典型值3.3V。IIC总线需要外接上拉电阻以保证数据通信的正常，典型值推荐1KΩ。如图4所示为典型应用电路。

图4 MLX90640典型应用电路图

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你好，测量原理上应该都是一样的，通过感知4~14μm的红外辐射能量去换算成温度的，应该都是热电堆的原理，区别在于mlx90640是专门用来测量温度温度传感器采用的是TO封装，而lepton的模组是结合摄像头，将温度数据转换成红外伪码后与图像数据合成后的图像数据，直接可以通过AV接口连接显示设备显示的。高德的TIMO晶圆级红外热成像模组的话只是封装采用的IC封装，类似迈来芯的mlx90632，但是mlx90632是单点的而高德的是阵列的，精度上mlx90640温度范围在0~50°被测物体温度100°之内的话一般是±1.5°的精度，lepton的模组是±2℃/±2%，，高德的晶元级红外芯片的精度描述暂时没有看到。

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