PIR (passive infrared)

Passive-Infrarot-Bewegungsmelder (PIR) sind Infrarotsensoren aus Lithium-Tantalat (LiTaO3), die die Bewegung von Menschen oder anderen wärmestrahlenden Objekten auf einige Meter erfassen und elektrische, optische oder akustische Meldesignale auslösen. Diese Bewegungsmelder arbeiten mit temperaturabhängigen Pyrosensoren, die auf Infrarotlicht einer bestimmten Wellenlänge reagieren, so auf die menschliche Körpertemperatur oder auf die Wärmestrahlung von Kraftfahrzeugen.


Die Infrarotsensoren selbst detektieren einen breiten Wellenlängenbereich und erzeugen eine Spannung von wenigen Mikrovolt (µV). Dieser Infrarotbereich liegt bei Wellenlängen zwischen 1 µm und 20 µm. Aus diesem Spektrum filtert man den Wellenlängenbereich der menschlichen Strahlung aus, der bei etwa 10 µm liegt. Vor dem Pyrosensor ist eine Fokussierlinse - Fresnel-Linse oder Selfoc-Linse - angebracht, die das aus verschiedenen Richtungen einfallende Infrarotlicht auf dem Sensor bündelt.

Temperaturempfindlicher PIR-Sensor eines Bewegungsmelders, 
   Foto. futurlec.com

Temperaturempfindlicher PIR-Sensor eines Bewegungsmelders, Foto. futurlec.com

Da man mit entsprechenden pyrotechnischen Kristallen auch andere Wellenlängenbereiche ausfiltern kann, können PIR-Wärmemelder auch als Feuermelder eingesetzt werden. Werden wellenlängenabhängige Materialien benutzt, können bestimmte Wellenlängenbereiche ausgefiltert werden.

Die von PIR-Sensoren erzeugte Spannung ist abhängig von der Intensität der Wärmestrahlung, der Temperatur, Größe und der Luftfeuchtigkeit, der Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Umgebungstemperatur sowie der Bewegung der Wärmequelle. Da PIR-Sensoren bedingt durch die Fokussierung der Infrarotstrahlung mit optischen Linsen nur einen bestimmten Überwachungswinkel abdecken, werden für größere Erfassungsfelder mehrere IR-Sensoren eingesetzt. Die Sensoren werden häufig mit Netzwerkkameras und Webkameras eingesetzt. Ein Grund dafür ist, dass sie einen Dämmerungsschalter enthalten über den Infrarot-LEDs gesteuert werden können.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder
Englisch: passive infrared - PIR
Veröffentlicht: 07.07.2019
Wörter: 254
Tags: #Gebäudeelektronik
Links: Bewegungsmelder, Fokussierung, Fresnel-Linse, Infrarot, Infrarot-LED