Advies
PIR-Sensoren » Bewegingssensoren met infrarood
PIR-sensoren zijn bewegingssensoren die werken met infrarood. In de elektronica worden zij bijvoorbeeld gebruikt als temperatuurafhankelijke schakelaars. Ontdek op deze pagina hoe een PIR-sensor werkt en waar u op moet letten bij het gebruik ervan.
In de handel verkrijgbare bewegingsmelders bevatten zogenaamde PIR-sensoren. P staat voor pyro-elektrisch of passief, IR voor infrarood, d.w.z. warmtestraling.
In deze sensoren wordt het pyro-elektrisch effect van bepaalde kristallen gebruikt: als de temperatuur in de omgeving plotseling met meer dan 4˚C verandert, verandert ook hun elektrische potentiaal.
Deze verandering kan worden gemeten, verwerkt en gebruikt als een "trigger" om elektronische schakelaars te activeren.
IR-bewegingssensoren kunnen niet alleen worden gebruikt als klassieke bewegingsdetectoren in combinatie met een alarmsysteem of een IP-camera. Een ander praktisch gebruik van PIR-sensoren is bijvoorbeeld de aansturing van LED-spots, LED-lampen of andere verlichting. Wanneer een persoon een gang in een kantoorgebouw betreedt, gaan de lampen aan dankzij de sensor. Zodra de infraroodsensor geen beweging of temperatuurverschil meer detecteert, wordt het licht weer uitgeschakeld.
Hetzelfde beginsel kan worden uitgebreid tot vele andere gebieden: In een "Smart home" kan zo'n sensor detecteren wanneer iemand in een kamer is en automatisch de temperatuur van de verwarming aanpassen. Ventilatoren, deuropeners, handdrogers en vele andere apparaten kunnen ook betrouwbaar en volledig automatisch worden aangestuurd met een IR-bewegingssensor. Bovendien zijn pyro-elektrische sensoren interessant voor hobbyisten. In combinatie met een Arduino of Raspberry Pi kunnen de bewegingssensoren op allerlei manieren worden gebruikt. Met geschikte software kan ook een individuele controle en configuratie van de PIR-sensoren worden gerealiseerd. In de handel zijn speciale PIR-sensormodules voor dergelijke doeleinden verkrijgbaar.
Naast IR-bewegingssensoren vindt u ook apparaten waarvan de sensoren op andere technologieën zijn gebaseerd: radarsensoren en RF-bewegingssensoren zenden een hoogfrequent signaal van 5,8 GHz uit dat door bewegende voorwerpen en levende wezens wordt weerkaatst. Dergelijke bewegingssensoren zijn ongevoelig voor temperatuurschommelingen. Bovendien hebben de sensoren geen vrij gezichtsveld nodig. Ze kunnen dus verborgen achter een muur of verzonken worden geïnstalleerd. Bewegingssensoren met fotocellen zijn een andere optie. Hier is de bewegingsdetector gericht op een bepaald gebied en maakt een constante opname. Dit wordt naar een computer gestuurd die met behulp van software veranderingen in het beeld detecteert. Dergelijke bewegingsmelders zijn vooral geschikt voor professionele eigendomsbewaking.
Bij de aankoop van een infraroodbewegingsmelder is naast de bedrijfsspanning ook het detectiebereik een belangrijk aankoopcriterium. Bovendien zijn sensoren met verschillende bereiken beschikbaar. Ook de beschikbare schakelcapaciteit is belangrijk. Dit geeft de maximale belasting aan die een bewegingssensor kan schakelen. Met goede PIR-detectoren zijn belastingen tot 1.000 W mogelijk.
Als bewegingen buiten moeten worden gedetecteerd, moet de behuizing van de detector weersbestendig zijn. U kunt de geschiktheid herkennen aan de juiste beschermingsklasse; bewegingsmelders worden vaak aangeboden met klasse IP54.
Denk bij de installatie van een PIR-bewegingsmelder ook aan ramen waar veel zonlicht doorheen valt. Een IR-sensor kan in deze omstandigheden mogelijk geen betrouwbare beweging detecteren en een vals alarm veroorzaken. In dergelijke omgevingsomstandigheden kunnen radar- of fotocelsensoren een beter alternatief zijn.
Onze praktische tip: PIR-bewegingsmelders kunnen niet worden gebruikt bij schommelende temperaturen!
In principe kunnen bewegingen betrouwbaar worden gedetecteerd met IR-sensoren. Er is echter één uitzondering: voor omgevingen met sterk wisselende temperaturen zijn dergelijke bewegingssensoren vanwege hun ontwerp ongeschikt. In plaats van IR-sensoren kunnen beter HF-sensoren of fotocelbewegingsdetectoren worden gebruikt.
Wat is het verschil tussen een aanwezigheidsmelder en een bewegingsmelder?
De technologie van bewegingssensor en aanwezigheidsmelders is in wezen hetzelfde, maar er zijn verschillen. Een aanwezigheidsmelder reageert veel gevoeliger dan een bewegingsmelder en wordt vooral binnenshuis gebruikt. De klassieke bewegingssensor daarentegen wordt meestal buiten gebruikt.
Waarop moet u letten bij het plaatsen van een PIR-bewegingssensor?
Het detectiebereik van een bewegingsdetector neemt toe met de montagehoogte. Dit betekent dat de actieve en passieve gebieden van de sensor groter worden naarmate de hoogte toeneemt, hoewel de gevoeligheid aanzienlijk afneemt.
Wat is infraroodstraling?
Infraroodstraling is een niet-zichtbare, elektromagnetische straling. De grootste uitstoter van IR-straling is de zon. Mensen voelen de straling als een aangename warmte op de huid. Bijna 50 procent van de zonnestraling bestaat uit IR-straling. Levende wezens geven een deel van hun lichaamswarmte af aan de omgeving in de vorm van infraroodstraling. Er zijn in totaal drie verschillende soorten infraroodstraling bekend: De kortgolvige IR-A-straling heeft een golflengte van 780 tot 1.400 nanometer, terwijl de IR-B-straling in een bereik van 1.400 tot 3.000 nanometer ligt. Er is ook langgolvige IR-C-straling, waarvan de golflengte varieert van 3.000 nanometer tot 1 millimeter.
Wat betekent IP54 certificering?
De IP-code bestaat uit informatie over de bestendigheid tegen stof en toevallig contact en de bestendigheid tegen water. Voor IP54 staat het cijfer 5 voor volledige bescherming tegen toevallig contact en bescherming tegen schadelijke stofafzetting binnenin. Het cijfer 4 duidt op bescherming tegen spatwater. Een volgens IP54 gecertificeerde bewegingsmelder is geschikt voor overdekte buitenruimten.
