Cảm biến hồng ngoại là gì ? Ứng dụng gì trong đời sống

Cảm biến hồng ngoại với những sự ưu việt của mình, đem đến cho cuộc sống con người sự tiện nghi, tự động hóa và cuộc sống đẳng cấp, tiết kiệm, an toàn. Nhưng không phải ai cũng hiểu rõ loại thiết bị công nghệ cao này. Trong bài viết dưới đây, hãy cùng Điện Nước Đô Thị tìm hiểu cảm biến hồng ngoại là gì ? Ứng dụng gì trong đời sống nhé!

Cảm biến hồng ngoại là gì ? Ứng dụng gì trong đời sống

Cảm biến hồng ngoại là gì?

Cảm biến hồng ngoại hay còn được gọi là IR Sensor, chúng là một thiết bị điện tử có khả năng đo và phát hiện bức xạ hồng ngoại trong môi trường xung quanh. Cảm biến hồng ngoại (IR Sensor) phát ra các tia vô hình đối với mắt người, vì bước sóng của nó dài hơn ánh sáng khả kiến ​​(mặc dù nó vẫn nằm trên cùng một phổ điện từ). Bất cứ thứ gì phát ra nhiệt (mọi thứ có nhiệt độ trên năm độ Kelvin) đều phát ra bức xạ hồng ngoại.

Cảm biến hồng ngoại gồm phần cảm biến và phần hồng ngoại

Thông thường, cảm biến hồng ngoại có hai thành phần chính là phần cảm biến và phần hồng ngoại. Phần cảm biến sẽ có nhiệm vụ cảm nhận những trạng thái, quá trình vật lý hay hóa học ở môi trường xung quanh. Sau đó biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó.

Phân loại cảm biến hồng ngoại  

Có hai loại cảm biến hồng ngoại đó là cảm biến dạng chủ động và thụ động. 

• Cảm biến hồng ngoại chủ động: hoạt động bằng cách phát ra và phát hiện bức xạ hồng ngoại. Cảm biến hồng ngoại chủ động thường cấu tạo có hai phần: diode phát sáng (LED) và máy thu. Khi một vật thể đến gần cảm biến, ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED sẽ phản xạ khỏi vật thể và được người nhận phát hiện. Cảm biến hồng ngoại hoạt động đóng vai trò là cảm biến tiệm cận và chúng thường được sử dụng trong các hệ thống phát hiện chướng ngại vật (như trong robot).
• Hồng ngoại thụ động có nghĩa là chỉ nhận các tia hồng ngoại phát ra từ vật thể khác như người, động vật hoặc một nguồn nhiệt bất kỳ, chứ tự nó không phát ra tia hồng ngoại nào cả. Sau khi nhận biết được nguồn nhiệt, bộ phận cảm biến sẽ phân tích để xác định điều kiện báo động. Vì thế người ta gọi đó là thụ động, chỉ phát hiện chứ không phải là nguồn phát ra tia hồng ngoại.

Nguyên lý hoạt động cảm biến hồng ngoại

Nguyên lý làm việc của cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại sẽ hoạt động bằng cách sử dụng một cảm biến ánh sáng cụ thể để phát hiện bước sóng ánh sáng chọn trong phổ hồng ngoại (IR). Bằng cách sử dụng đèn LED tạo ra ánh sáng có cùng bước sóng với cảm biến đang tìm kiếm, bạn có thể xem cường độ của ánh sáng nhận được. Cụ thể, khi các đối tượng có thân nhiệt trên 35 độ đi vào vùng mắt cảm biến thì cảm biến sẽ tiếp nhận tín hiệu hồng ngoại. Sau đó, cảm biến tác động vào bộ vi xử lý khiến đèn bật sáng. Khi đối tượng rời khỏi vùng cảm ứng, đèn sẽ tắt đi.

Các ưu nhược điểm khi sử dụng cảm biến hồng ngoại là gì ?

Bất kể chúng ta sử dụng một loại thiết bị nào thì cũng có những thế mạnh và những điều hạn chế đúng không nào. Và cảm biến hồng ngoại cũng là một trong số đó:

Ưu điểm

Nếu bạn đang muốn dùng loại đèn có độ nhạy cao, có khả năng phát hiện chuyển động nhỏ xuyên tường mỏng, gỗ, nhựa,… thì có thể chọn đèn dùng công nghệ cảm biến radar. Với công nghệ này, đèn có góc quét rộng, 360 độ, không điểm chết và cảm ứng với khoảng cách 6 – 8m. Đèn áp dụng công nghệ radar sẽ không phụ thuộc cảm biến vào nhiệt độ môi trường.

Đối với công nghệ cảm biến hồng ngoại, đèn có khả năng phân biệt được cả chuyển động của người và đồ vật. Bạn hoàn toàn có thể điều chỉnh được góc cảm ứng theo ý muốn của mình và sử dụng vách ngăn để tránh vùng không muốn cảm ứng.

Nhược điểm

Độ nhạy cao của cảm biến radar đôi khi cũng là nhược điểm của công nghệ này vì dễ bị nhầm lẫn khi phát hiện vật chuyển động. Đèn dùng công nghệ cảm biến hồng ngoại lại có yếu điểm là góc quét nhỏ, có điểm chết, không thể cảm biến xuyên vật cản. Chính vì công nghệ này phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ để cảm biến nên tạo môi trường có nhiệt độ cao thì đèn càng kém nhạy. Phạm vi đèn cảm biến được chỉ trong khoảng 2 – 3m.

Các ứng dụng chính của công nghệ cảm biến hồng ngoại

Thiết bị cảm biến chuyển động trong Nhà Thông Minh Smarthome

Trong hệ sinh thái nhà thông minh Smarthome, bạn sẽ bắt gặp cảm biến chuyển động. Những loại cảm biến chuyển động này đang áp dụng loại cảm biến PIR. Loại cảm biến thụ động này giúp phát hiện sự hiện diện của con người. Qua đó nhà thông minh có thể tắt, bật đèn, kích hoạt hệ thống an ninh báo động.

Kích hoạt hệ thống an ninh

Thiết bị truyền lệnh điều khiển

Bạn đã có thể mừng tượng ra là ứng dụng gì rồi phải không? Hồng ngoại ứng dụng rất nhiều và khả năng truyền mã lệnh. Mọi thiết bị Remote TV, Điều Hòa, TV Box đều sử dụng cảm biến hồng ngoại. Các remote phát mã lệnh hồng ngoại đi. Các cảm biến ở thiết bị sẽ thu tín hiệu và chuyển đổi nó. Ở đây đang sử dụng loại cảm biến hồng ngoại chủ động.

Thiết bị nhìn đêm

Công nghệ hồng ngoại được thực hiện trong thiết bị nhìn đêm. Trong môi trường không có đủ ánh sáng khả kiến để nhìn thấy không bị che khuất. Các thiết bị nhìn đêm chuyển đổi các photon ánh sáng xung quanh thành các electron. Kế đó là khuếch đại chúng bằng cách sử dụng một quá trình hóa học chuyển đổi chúng thành ánh sáng khả kiến.

Cảm biến hồng ngoại Lumi

Hệ thống dẫn đường

Là một hệ thống dẫn đường tên lửa hoạt động bằng cách sử dụng bức xạ điện từ hồng ngoại phát ra từ mục tiêu để theo dõi nó. Các cảm biến trên tên lửa sẽ thu nhận những bức xạ này. Chúng thường rất nhạy. Các hệ thống tên lửa này thường được gọi là “tên lửa tầm nhiệt”. Vì tia hồng ngoại được bức xạ mạnh bởi các vật thể nóng như người, xe cộ và máy bay.

Những lưu ý cần biết và cách sử dụng cảm biến hồng ngoại

• Cảm biến hồng ngoại trong gia đình thường thấy là các cảm biến chuyển động trong nhà thông minh. Hay những remote điều khiển máy lạnh, TV.
• Khoảng cách cảm biến thường không quá xa, giao động dưới 10 mét. Nếu khoảng cách quá xa cảm biến sẽ không hoạt động.
• Bước sóng hồng ngoại là bước sóng mang năng lượng thấp. Nên an toàn đối với con người và trẻ nhỏ.

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về cảm biến hồng ngoại là gì? Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Điện nước Đô thị chuyên cung ứng, lắp đặt, sửa chữa thiết bị điện nước, điện lạnh. Mọi chi tiết xin liên hệ tới hotline 0963.668.959, chúng tôi luôn sẵn sàng phục vụ và giải đáp thắc mắc cho bạn. Xin cảm ơn!