Che cos'è un sensore a infrarossi passivo?
Un sensore a infrarossi passivi (PIR) è un tipo di dispositivo ottico che rileva le lunghezze d'onda della luce oltre la visione umana. Laddove gli esseri umani possono generalmente vedere la luce da lunghezze d'onda da 400 a 700 nanometri, le lunghezze d'onda dell'infrarosso si estendono su uno spettro molto ampio da circa 740 nanometri a 300.000 nanometri o più alla portata dell'infrarosso lontano. La maggior parte delle unità di sensori a infrarossi passivi, in particolare quelle integrate nei sistemi di sicurezza, hanno filtri ottici per limitare la loro ricezione tra 8.000 e 14.000 nanometri, che è la gamma alla quale i corpi umani brillano nell'infrarosso. La tecnologia dei sensori PIR è stata impiegata in una vasta gamma di applicazioni residenziali e commerciali di telerilevamento perché i sensori sono economici, di lunga durata e molto affidabili.
Una caratteristica principale del sensore a infrarossi passivi che lo rende popolare nei sistemi di sicurezza, nei controlli attivati dal movimento come nei rubinetti pubblici nei bagni e in altre tecnologie interattive è la sua portabilità. I sensori PIR sono spesso utilizzati perché sono un dispositivo elettronico che non richiede alcuna fonte di alimentazione elettrica continua per funzionare. Agiscono come una sorta di interruttore dormiente che viene misurato alla luce infrarossa ambientale all'interno della loro linea di vista. Quando una nuova fonte di calore incrocia il loro percorso, come quello di un essere umano o animale, rispondono come un interruttore, chiudono un circuito e attivano un allarme, un rubinetto o un altro dispositivo.
Dal momento che sono in grado di rilevare una gamma così ampia dello spettro infrarosso, filtri speciali o lenti di fresnel con messa a fuoco della luce possono essere posizionati sopra il rivelatore ottico del sensore per personalizzarlo. Pertanto, possono essere ottimizzati per ignorare oggetti come piccoli animali o animali domestici e rispondere a oggetti più grandi come le persone. Spesso incorporano anche piccoli specchi parabolici per estendere il raggio di rilevamento a un'area orizzontale più ampia per usi come interruttori automatici della luce quando qualcuno entra in una stanza buia. La lente fresnel incorporata nel sensore a infrarossi passivi è un foglio di plastica curvo con centinaia di minuti di prismi di messa a fuoco, che può prendere segnali di luce debole ricevuti da più angolazioni e incanalarli tutti su un punto focale sul rivelatore del sensore per la massima ricezione.
Il componente principale di ogni PIR è un'unità piroelettrica. Questa è essenzialmente una piccola custodia in metallo per un cristallo che risponde alle variazioni di temperatura producendo una corrente elettrica. Il sensore è calibrato per ignorare la radiazione di fondo della luce infrarossa nel suo ambiente e per produrre un segnale solo quando il livello di radiazione aumenta in modo significativo.