Wat zijn PIR-sensoren?
PIR-sensoren (passieve infraroodstraling) nemen beweging waar door de warmte te detecteren die wordt gegenereerd door een bewegend menselijk lichaam. Passief betekent dat het apparaat eenvoudig reageert op de ontvangen straling in plaats van actief een signaal te verzenden of een gebied te scannen. Door verfijning van het binnenkomende warmtesignaal zijn PIR-sensoren zeer geavanceerde apparaten met veel toepassingen.
Gevoelige pyro-elektrische materialen zoals galliumnitride genereren een kleine elektrische lading bij blootstelling aan infraroodstraling. Deze materialen zijn vergelijkbaar met foto-elektrische materialen die in zonnecellen worden gebruikt, maar reageren eerder op warmte dan op licht. Andere gebruikte materialen zijn cesiumnitraat en lithiumtantaliet.
Er wordt geen elektriciteit gebruikt en er wordt geen straling uitgestraald door PIR-sensoren, dus in wezen kunnen ze niet worden gedetecteerd, tenzij ze worden gezien. Ze moeten echter worden aangesloten op een elektrisch systeem om het signaal te verzenden zodra het is geactiveerd. Het elektrische systeem werkt mogelijk op batterijen en is nog steeds niet detecteerbaar. Dit stille gedrag maakt PIR-sensoren ideaal voor vele toepassingen, zoals het beschermen van kostbaarheden of het beperken van de toegang tot gevaarlijke gebieden.
Vroeg in de ontwikkeling kan willekeurige warmtestraling zoals van zonlicht of een stationaire warmtebron fout-positieve reacties veroorzaken. Door filters voor het apparaat toe te voegen, worden deze foutieve signalen meestal gestopt. Infraroodfilters stoppen warmtestraling die zich niet in hetzelfde golflengtebereik bevindt als die van het menselijk lichaam.
Een Fresnel-lens, die bestaat uit een reeks concentrische groeven op een transparant oppervlak, maakt een breder detectieveld mogelijk en breekt de binnenkomende straling in zones. Door meer gebied van het pyro-elektrische materiaal te activeren, verhoogt de Fresnel-lens de gevoeligheid van PIR-sensoren. De detectie van warmteverandering van de ene zone naar de volgende zorgt ervoor dat de warmtebron beweegt. Het signaal gegenereerd door de PIR-sensoren wordt verzonden naar een comparator die controleert op gevestigde patronen die moeten worden genegeerd.
Veelgebruikte toepassingen voor PIR-sensoren zijn het aansturen van kamerlichten en deuropeners. Ze zijn ideaal voor het detecteren van iemand die een beveiligde zone binnengaat en zijn gecombineerd met signaal-geactiveerde camera's om beelden van de indringer vast te leggen. Met geavanceerde PIR-sensoren kan de gebruiker programmeren om apparaten zo divers te besturen als automaten, walk-by displays en roltrappen. Het voor de hand liggende gebruik ervan in de beveiliging is verbreed naar energie- en reclamemarkten. In combinatie met andere sensoren en camerasystemen kunnen PIR-sensoren worden gebruikt in verkeersregelsystemen die de verkeersstroom, gevaarlijke omstandigheden en verkeersovertreders bewaken.