Cảm biến hồng ngoại là công nghệ quan trọng trong hệ thống tự động hóa và nhà thông minh, giúp phát hiện chuyển động và thay đổi nhiệt độ. Nhờ đó, thiết bị này không chỉ tiết kiệm điện mà còn tăng độ an toàn, tiện nghi.
Cảm biến hồng ngoại là gì ?
Cảm biến hồng ngoại (IR Sensor) là thiết bị dùng để phát hiện bức xạ hồng ngoại trong một khu vực nhất định. Loại bức xạ này do nhà khoa học William Herschel phát hiện từ năm 1800. Sau nhiều năm nghiên cứu, các thiết bị cảm biến đã ra đời để nhận diện tia hồng ngoại – vốn có bước sóng nằm ngoài khả năng nhìn thấy của mắt người.
Điều thú vị là cơ thể con người cũng phát ra tia hồng ngoại, nên cảm biến này thường được dùng để phát hiện sự hiện diện người. Nhờ đó, nhiều sản phẩm thông minh như đèn, TV, quạt, hoặc rèm tự động có thể hoạt động hoặc điều khiển từ xa một cách linh hoạt và tiện lợi.
Hiện nay, trên thị trường phổ biến hai loại cảm biến hồng ngoại chính, bao gồm:
- Cảm biến dạng chủ động
- Cảm biến dạng thụ động
Nguyên lý hoạt động cảm biến hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại hoạt động dựa trên nguyên lý phát hiện nhiệt lượng và bức xạ hồng ngoại phát ra từ vật thể hoặc cơ thể sống trong phạm vi quét. Mỗi vật thể có nhiệt độ đều phát ra bức xạ hồng ngoại nhất định mà mắt người không thể nhìn thấy, nhưng cảm biến có thể nhận diện được.
Cấu tạo cảm biến hồng ngoại thường gồm 2 bộ phận chính:
-
Bộ phát: thường là diode hồng ngoại (IR LED), phát ra tia hồng ngoại liên tục hoặc theo chu kỳ.
-
Bộ thu: là một photodiode hoặc cảm biến PIR (Passive Infrared), dùng để tiếp nhận tia phản xạ hoặc phát hiện sự thay đổi mức bức xạ.
Có hai cơ chế phổ biến:
-
Cảm biến hồng ngoại chủ động: phát ra tia hồng ngoại, nếu có vật thể đi qua làm phản xạ hoặc chắn tia, tín hiệu thay đổi sẽ được ghi nhận và xử lý.
-
Cảm biến hồng ngoại thụ động (PIR): không phát tia, chỉ thu nhận nhiệt độ hồng ngoại phát ra từ cơ thể người hoặc động vật. Khi có sự thay đổi đột ngột trong vùng cảm biến (ví dụ: người đi ngang qua), thiết bị sẽ gửi tín hiệu kích hoạt thiết bị đầu ra.
Nguyên lý này cho phép cảm biến hoạt động nhanh, chính xác, không cần tiếp xúc, tiết kiệm năng lượng và đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng như:
-
Tự động bật đèn khi có người
-
Phát hiện đột nhập
-
Bật tắt điều hòa theo chuyển động
-
Hệ thống an ninh và điều khiển nhà thông minh
Một số ứng dụng của cảm biến hồng ngoại
Hiện nay, cảm biến hồng ngoại được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như cơ khí, điện, xây dựng, và đặc biệt là trong các hệ thống nhà thông minh. Nhờ vào khả năng phát hiện chuyển động và sự thay đổi nhiệt độ, cảm biến hồng ngoại mang lại nhiều tiện ích thiết thực trong đời sống hằng ngày.
- Tự động bật/tắt đèn thông minh bằng cảm biến hồng ngoại:
Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của cảm biến hồng ngoại là điều khiển đèn chiếu sáng. Khi phát hiện có người di chuyển trong khu vực, cảm biến sẽ tự động bật đèn, và ngược lại, khi không còn chuyển động sau một khoảng thời gian nhất định, đèn sẽ tự động tắt để tiết kiệm điện năng. ACIS đã từng chia sẻ về loại công tắc tích hợp cảm biến này trong một số bài viết trước, bạn có thể tham khảo thêm phía dưới.
- Tăng cường an ninh cho ngôi nhà:
Ngoài việc mang lại sự tiện nghi, cảm biến hồng ngoại còn góp phần nâng cao tính an toàn cho ngôi nhà. Thiết bị có thể phát hiện các chuyển động bất thường vào ban đêm hoặc khi gia chủ vắng mặt, từ đó phát ra cảnh báo để phòng ngừa trộm cắp và các hành vi xâm nhập trái phép. - Mở cửa tự động khi phát hiện người:
Khi được kết hợp với cảm biến ở cửa, thiết bị này có thể nhận diện sự hiện diện của con người để tự động mở hoặc đóng cửa. Ứng dụng này rất phổ biến trong các tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại, khách sạn hoặc bệnh viện, giúp tối ưu hóa lưu thông và nâng cao trải nghiệm người dùng
Một số lưu ý khi ứng dụng cảm biến hồng ngoại
Lưu ý khi lắp cảm biến hồng ngoại:
- Không hướng vào dàn nóng máy lạnh.
- Tránh đối diện rèm cửa tự động.
- Dùng đúng loại cảm biến cho từng môi trường.
- Không để ánh nắng chiếu trực tiếp.
- Tránh gần dây điện áp cao.
- Lắp ở cửa thì không hướng quét quá xa.
- Không gắn lên vật rung lắc liên tục.
- Chọn vị trí phù hợp, tránh nơi có nguồn nhiệt.
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn tổng quan và dễ hiểu hơn về cảm biến hồng ngoại – một thiết bị nhỏ gọn nhưng đóng vai trò rất lớn trong các ứng dụng hiện đại. Nếu bạn đang có nhu cầu tìm mua hoặc lắp đặt cảm biến hồng ngoại chính hãng, chất lượng, đừng ngần ngại liên hệ với Điện Châu Á để được tư vấn và hỗ trợ tận tình.
