电梯门保护产品——光幕的一些基本知识
时间：2022-05-12 来源：新电梯网 作者：网络转载
CMOS和CCD技术。玩过相机的人都知道这两个名词，一般手机里的摄像头都是CMOS的，数码相机里的都是CCD的。CCD工艺复杂，所以相同分辨率情况下成本肯定比CMOS高。CMOS有个特点，光线良好的情况下，光电转换的量子效率高，但光线不好的话，转化率低，表现出来的成像质量就急剧下降。所以运用CMOS摄像头的手机在晚上成像质量就急剧下降。限于成本关系，红外光幕接收头都是用的CMOS技术。光电转换效率低的直接后果就是光幕容易产生误判断。为了提高光电转换效率低，常用的解决方案就是加大发射功率。发射头长期在高功率状态下工作容易损坏。瑞电士有自己独特的解决方案，就是采用埋沟CCD工艺的CMOS方案，这样既解决了成本问题，又提高了光电转换效率。 还有一个概念就是光眼数和光束数。现在很多人简单地以光束数来判别光幕的好坏，很多招标文件就简单地写“要求150束以上”。这其实是个错误的观点。光眼，一般是以一对的形式出现，一个发射、一个接收。不知道大家是否观察过手电筒的光斑。手电筒的光斑从近到远，光斑越来越大，这是因为光是发散的。光幕就算利用光的散射原理实现多路扫描的。由于光的散射性，一个发射头发射出来的光在远距离能覆盖到5个接收头，逐个扫描，这就是所谓的5路扫描。当然最上端和最下端的发接收头，都会有3束光由于光线散射角度的物理原因接收不到。这样16个发射头5路扫描就是再减去上下各3路扫不到的就是16*5-6=74。当然我们也能做7路、9路甚至11路扫描，如果11路扫描的话，就是 16*11-6=176-6=170束 。这个方案和74束一样的元器件成本，可以实现170束扫描光束，普通光幕一下子变成了高档光幕。不过这170束完全没意义，因为这肯定在光幕发射和接收距离相当远的地方才能实现的。其实电梯要夹人，都是在电梯关门最后的 15~20CM行程中。而这时光幕都已经是平行光了。所以简单以光束数来判别光幕完全没意义。 笔者认为电梯光幕作为门系统的保护装置，最重要的评价要素是可靠性。 结合多年的实践，我认为应该从以下几个要素来判别光幕产品的可靠性： 1 IP等级 2 抗干扰能力 3 抗光强度 国内的现场条件比较恶劣，粉尘、井道中的湿气都将影响电梯光幕这种电子产品的可靠性，普通的IP54防护等级已经不够了，至少需要IP65的防护等级。 电梯系统里的干扰源很多，来自电梯变频器的高频寄生干扰是最常见的干扰源。因为变频器的PWM脉冲调制会在电源侧产生高次谐波电流，导致电源波形畸变，变频器功率越大，干扰越严重。出于降本考虑，国内相当部分电梯变频器都减配了滤波器，变频器运行产生的群脉冲对光幕的干扰严重。静电放电会产生电磁脉冲，形成高电位、强电场的瞬时大电流。这同样对光幕的损伤很大。除了这些干扰，照明的电子整流器的交流寄生干扰也是常见的干扰源。 以上种种干扰，可以通过电源线、空间等途径影响光幕，造成光幕的误动作。因此光幕的可靠性很大程度上取决于其方案的抗干扰性。 光幕作为一个电子产品，其可靠性还取决于其电磁兼容性，具备较强的电磁耐受性（EMS）是衡量其可靠性的关键指标。关于这点，Otis有一套完善的测试方法《Worldwide Electrical and Electronic Products Qualification Test Standard & Standard Work 》，由于文件号是51628，业内简称Otis 51628，对这问题感兴趣的话可以找来看看。网上有下载的。 强光也是光幕的天敌。过去很多廉价的解决方案都只能满足抗光强度50,000LUX，现在这些产品基本上只存活在低端市场。可靠的光幕产品至少要能满足抗光强度100,000LUX的条件。 一直以来，对于电梯光幕的性能无论是欧标还是国标都没有具体规定。只是在欧标EN81-70（残疾人梯，国内是推荐标准GB-T 24477）规定“保护装置（如光幕）应至少覆盖轿厢地坎以上25mm~1800mm,此装置应该是传感器，以防止乘客直接接触关闭中的门扇。” 但是随着对人身保护的越来越重视，这种格局马上会改变。欧盟用EN81-20/50替代发布很久的EN81-1/2，过渡期为2年。中国在2016年实施基于EN81-20/50的新国标。过渡期为1年。 在新标准中，关于门保护的条款和旧标准相比相差很大，可以说是颠覆性的。因为其要求“该保护装置应有能力检查高度至少为50mm的障碍物”。