PIR Motion Sensor là gì? Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của cảm biến chuyển động

Cuộc sống hiện đại, con người ngày càng có nhiều cơ hội tiếp xúc, trải nghiệm với các thiết bị tự động, thông minh. Và trong số chúng ta hẳn đã từng thấy đèn chiếu sáng nhà kho, khu vực cầu thang tự động bật sáng khi bước tới gần. Đó chính là nhờ công nghệ cảm biến chuyển động PIR (PIR Motion Sensor) được ứng dụng trong các sản phẩm chiếu sáng. Và để hiểu rõ hơn PIR Motion Sensor là gì và nguyên lý hoạt động của cảm biến chuyển động như thế nào, hãy cùng Roman tìm hiểu những thông tin dưới đây? 

PIR sensor là gì?

Cảm biến hồng ngoại thụ động (Passive infrared sensor - PIR sensor) là thiết bị cảm biến điện tử đo ánh sáng hồng ngoại (IR) tỏa ra từ các vật thể trong trường nhìn của nó. Chúng sử dụng khả năng phát hiện tia hồng ngoại được tỏa ra từ tất cả các vật thể phát ra nhiệt. Loại phát xạ này mắt người không nhìn thấy được nhưng các cảm biến hoạt động bằng bước sóng hồng ngoại có thể phát hiện ra hoạt động đó. Đôi khi chúng được gọi là 'máy dò dựa trên chuyển động' vì cảm nhận được sự hiện diện của con người, động vật và vật thể thông qua chuyển động của bước sóng hồng ngoại.

PIR sensor được gọi là “thụ động” do bản thân cảm biến không phát ra nhiệt hoặc năng lượng và thường được sử dụng nhiều nhất trong các máy dò chuyển động dựa trên PIR. Đặc biệt, cảm biến PIR thường được sử dụng trong các ứng dụng báo động an ninh và chiếu sáng tự động.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến PIR

Cảm biến PIR có thể phát hiện những thay đổi về lượng bức xạ hồng ngoại tác động lên nó, thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ và đặc điểm bề mặt của vật thể ở phía trước cảm biến. Khi một vật thể, chẳng hạn như một người, đi qua phía trước, chẳng hạn như bức tường, nhiệt độ tại điểm đó trong trường nhìn của cảm biến sẽ tăng từ nhiệt độ phòng lên nhiệt độ cơ thể, rồi quay trở lại. Cảm biến chuyển đổi sự thay đổi trong bức xạ hồng ngoại tới thành sự thay đổi trong điện áp đầu ra và điều này kích hoạt quá trình phát hiện. 

Nguyên lý cảm biến PIR hoạt động là sử dụng một cặp cảm biến nhiệt điện để phát hiện năng lượng nhiệt từ sóng hồng ngoại trong môi trường xung quanh. Bức xạ hồng ngoại tập trung vào mỗi trong số hai cảm biến nhiệt điện bằng cách sử dụng thấu kính Fresnel được cấu tạo như vỏ của cảm biến. Những thấu kính này giúp mở rộng vùng cảm nhận của cảm biến có thể thấy  hầu hết ở vị trí mắt cảm biến hồng ngoại.

Ứng dụng của PIR sensor       

PIR có thể được thiết lập để bật đèn được kết nối với PIR khi phát hiện chuyển động. Điều này được sử dụng phổ biến nhất trong các tình huống ngoài trời để ngăn chặn tội phạm (đèn an ninh) hoặc cho các mục đích sử dụng thực tế như bật đèn cửa trước để bạn có thể tìm thấy chìa khóa của mình trong bóng tối, đèn chiếu sáng nhà kho. 

Bạn cũng có thể sử dụng cảm biến chuyển động tại những khu vực vệ sinh công cộng, hành lang hoặc bất cứ nơi nào mà việc điều khiển đèn tự động trở nên hữu ích. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng vì cảm biến chuyển động hồng ngoại sẽ tự động kích hoạt đèn sáng người di chuyển đến đâu thì đèn sẽ sáng đến đó. Nếu không cảm nhận thấy có người trong vùng cảm ứng thì thiết bị sẽ tự động tắt. Việc ứng dụng công nghệ cảm biến chuyển động giúp tiết kiệm được năng lượng điện tiêu thụ cho gia đình, tránh tình trạng rời đi quên tắt đèn.   

Đèn downlight cảm biến Roman - Giải pháp chiếu sáng hiện đại