Cảm Biến Hồng Ngoại Là Gì? Ứng Dụng Của Cảm Biến Hồng Ngoại

Một trong những thiết bị cảm biến thông dụng nhất hiện nay là cảm biến hồng ngoại. Thiết bị này được ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống điện thông minh, tự động hóa. Vậy cảm biến hồng ngoại là gì? Chúng hoạt động ra sao? Có những loại cảm biến hồng ngoại nào tốt trên thị trường? Bài viết dưới đây sẽ chia sẻ cho bạn những thông tin bổ ích về cảm biến hồng ngoại.

Cảm biến hồng ngoại hoạt động thế nào?

Cảm biến hồng ngoại là gì?

Cảm biến hồng ngoại theo tên Tiếng Anh là Infrared Sensor (IR Sensor), đây là một thiết bị điện tử có khả năng phát/ thu nhận trong một phạm vi các bức xạ hồng ngoại – bức xạ điện từ có bước sóng lớn hơn ánh sáng khả kiến. Khi một vật thể phát ra nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường (từ khoảng 35 độ C trở lên) thì sẽ phát ra lượng bức xạ hồng ngoại đủ lớn cho cảm biến thu nhận.

Đa số các cảm biến hồng ngoại hiện nay được ứng dụng trong nhận diện chuyển động của người hoặc vật, khi đối tượng đi vào phạm vi cảm biến. Do vậy cảm biến hồng ngoại thông thường còn được gọi là cảm biến chuyển động.

Các loại cảm biến hồng ngoại

Dựa vào nguyên lý hoạt động mà cảm biến hồng ngoại hiện nay được chia 2 loại chính như sau:

Cảm biến hồng ngoại chủ động (AIR)

Khi có vật thể đến gần, tia hồng ngoại phát ra từ thiết bị sẽ sẽ đụng vào các vật thể đó và phản xạ lại, từ đó cảm biến nhận diện được vật thể.

Cảm biến hồng ngoại thụ động (PIR)

Thiết bị cảm biến không tự phát ra tia hồng ngoại mà sẽ thu nhận tia hồng ngoại từ các vật thể khác xuất hiện trong khu vực cảm biến.

Cảm biến hồng ngoại có cấu tạo như thế nào?

Cấu tạo cảm biến hồng ngoại thường bao gồm các bộ phận:

• Thiết bị thu hồng ngoại: giúp nhận tín hiệu hay phát hiện bức xạ hồng ngoại phản xạ trở lại.
• Đèn led hồng ngoại: thiết bị phát ra nguồn sáng hồng ngoại (đối với cảm biến chủ động)
• Điện trở: thiết bị có tác dụng cản trở cường độ dòng điện quá lớn chạy qua thiết bị, tránh làm hệ thống chập cháy.
• Dây dẫn: Có tác dụng kết nối các chi tiết tạo nên cảm biến hồng ngoại hoạt động ổn định.

Nguyên tắc cảm biến hồng ngoại hoạt động

Nguyên lý hoạt động chung của cảm biến hồng ngoại có thể hiểu đơn giản như sau:

Mọi vật thể đều có khả năng phát ra các bức xạ hồng ngoại với số lượng nhiều hoặc ít. Do đó, khi một người hoặc vật thể lại đi ngang qua khu vực cảm biến, thiết bị thu hồng ngoại sẽ xuất hiện 1 tín hiệu. Tín hiệu này sẽ được cảm biến tiếp nhận và đưa vào mạch xử lý, tạo tín hiệu đầu ra có tác dụng điều khiển hay báo động.

Điểm khác nhau giữa cách hoạt động của hai loại cảm biến hồng ngoại đó là cảm biến AIR sẽ sử dụng thêm đèn Led phát tia hồng ngoại, khi gặp đối tượng thì tia bức xạ hồng ngoại sẽ phản xạ lại máy thu. Còn với cảm biến hồng ngoại PIR thì sẽ chỉ thu lượng bức xạ trực tiếp phát ra từ vật thể.

Cách nhận diện vật thể của cảm biến hồng ngoại chủ động (AIR)

Những ứng dụng của cảm biến hồng ngoại

Điều khiển đèn tự động

Đa số các loại đèn cảm biến hiện nay đều sử dụng cảm biến hồng ngoại. Khi có người di chuyển vào khu vực, lượng bức xạ hồng ngoại sẽ phát ra, cảm biến sẽ thu nhận và kết nối với đèn để chuyển trạng thái bật/ tắt tự động. Các cảm biến này thường được đặt cho những nơi có nhu cầu chiếu sáng tự động như ở hành lang, nhà vệ sinh, cửa ra vào,… giúp tiết kiệm điện năng hiệu quả.

Điều khiển cửa tự động

Đối với những khu vực như trung tâm thương mại, văn phòng, siêu thị, nhà hàng,… cảm biến hồng ngoại thường được lắp đặt ở cửa ra vào, nhằm phát hiện các chuyển động để điều khiển cửa đóng/ mở tự động, không cần thao tác của con người.

Truyền lệnh điều khiển

Ngoài điều khiển thiết bị như đèn, cửa thì cảm biến hồng ngoại còn được ứng dụng trong các remote tivi, điều hòa, hay tích hợp trên điện thoại thông minh… giúp điều khiển các thiết bị điện từ xa một cách tiện lợi.

Báo động chống trộm

Với khả năng phát hiện chuyển động của con người trong một phạm vi nhất định, cảm biến hồng ngoại trở thành một thiết bị chống trộm hiệu quả. Khi phát hiện đối tượng xâm nhập, cảm biến sẽ nhận diện và phát báo động như âm thanh, đèn để chủ nhà nắm được. Với ứng dụng chống trộm thì cảm biến thường được lắp đặt ở những vị trí như tường rào, ban công.

Quan sát thiên văn

Cảm biến hồng ngoại còn được sử dụng trong chế tạo các loại kính viễn vọng, máy dò các trạng thái rắn. Qua quan sát từ kính, các vật thể phát xạ nhiệt sẽ được phát hiện, giúp ích cho các nghiên cứu vũ trụ.

Quan sát trong điều kiện thiếu sáng

Cảm biến hồng ngoại được ứng dụng trong chế tạo camera, kính giám sát trong điều kiện thiếu sáng. Nhằm quan sát được các đối tượng trong đêm tối, thường ứng dụng trong các ngành trinh sát, điều tra tội phạm.

Ứng dụng trong một số lĩnh vực quan trọng khác

• Nhận định, phân tích tác phẩm nghệ thuật, khảo cổ.
• Phân tích môi trường nước, khí, độ ẩm
• Điều chế quang học

…

Ưu điểm và nhược điểm của cảm biến hồng ngoại là gì?

Cảm biến hồng ngoại được sử dụng phổ biến với nhiều ưu điểm nổi bật như:

• Thiết bị mang lại nhiều ứng dụng cho người dùng.
• Hoạt động với độ nhạy cao trong quá trình xác định vật thể phát ra bức xạ hồng ngoại.
• Dựa vào thiết kế cảm biến, cho phép xác định khoảng cách của các vật thể phát bức xạ hồng ngoại.
• Thiết kế và cấu tạo đơn giản, dễ dàng sử dụng, lắp đặt và có giá thành phải chăng.

Một số hạn chế của cảm biến hồng ngoại:

• Cảm biến hồng ngoại có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện nhiệt độ môi trường. Do vậy với những môi trường có nhiệt độ cao, cảm biến sẽ hoạt động kém chính xác.
• Do độ nhạy cao nên có thể phát hiện nhầm chuyển động, ví dụ như phát hiện cả chuyển động của thú nuôi.

Lưu ý khi mua và dùng cảm biến hồng ngoại cần phải biết

Trước rất nhiều các loại cảm biến hồng ngoại trên thị trường hiện nay, người dùng khi chọn mua cần chú ý tới các thông số của sản phẩm cũng như yêu cầu về hệ thống, giới hạn kỹ thuật, môi trường hoạt động để tìm được thiết bị phù hợp. Nên lựa chọn những địa chỉ uy tín để đảm bảo chất lượng và hiệu quả hoạt động của thiết bị.

Khi lắp đặt và sử dụng cảm biến hồng ngoại, bạn cũng cần lưu ý một số điểm quan trọng sau:

• Lắp đặt cảm biến theo đúng các tiêu chuẩn về vị trí, độ cao như trong tài liệu hướng dẫn kỹ thuật của thiết bị. Tốt nhất nếu không thạo, bạn hãy liên hệ các đơn vị có đội ngũ kỹ thuật viên lắp đặt chuyên nghiệp.
• Tránh lắp đặt cảm biến gần các nguồn điện, nguồn tỏa nhiệt như dàn nóng lạnh, bếp lửa, thiết bị điện công suất cao,.. do có thể làm nhiễu tín hiệu.
• Nên lắp đặt ở nơi có phạm vi rộng, thoáng, ít vật cản vì các điểm mù sẽ khiến cảm biến khó xác định chính xác vật thể.
• Thường xuyên kiểm tra và bảo trì thiết bị để cảm biến hoạt động hiệu quả, bền lâu.

Địa chỉ cung cấp cảm biến hồng ngoại uy tín

Là đơn vị tiên phong chuyên cung cấp các giải pháp về nhà thông minh tại Việt Nam, Công ty cổ phần Hunonic sản xuất các bộ cảm biến hồng ngoại chất lượng hàng đầu, nhằm đáp ứng nhu cầu điều khiển các thiết bị điện một cách tự động, tiện lợi và nhanh chóng. Dưới đây là danh sách một số bộ cảm biến được người dùng lựa chọn nhiều nhất.

Bộ Cảm Biến Hunonic Pir Sensor

Bộ cảm biến Hunonic Pir là thiết bị sử dụng công nghệ Bluetooth Mesh hoàn thiện đầu tiên tại Việt Nam. Với thiết kế thân và vỏ được làm từ nhựa ABS nguyên sinh nên có khả năng chịu nhiệt và độ bền cao. Chỉ với 1 bộ cảm biến, bạn có thể tích hợp với các thiết bị điện như đèn, rèm cửa,… để chúng có thể tự động bật/tắt mà không cần thao tác trực tiếp.

Cảm Biến Hunonic Pir

Xem thêm: Top 7 đèn cảm biến sử dụng trong gia đình

Bộ điều khiển Hunonic IR Smart

Nếu bạn đang tìm một bộ điều khiển chung cho toàn bộ các thiết bị như tivi, điều hòa, quạt,… thì Hunonic IR Smart là một sự lựa chọn hoàn hảo. Chức năng của bộ điều khiển này như một remote cho hàng loạt các thiết bị điện. Thay vì mỗi thiết bị phải có 1 remote riêng, 10 thiết bị sẽ phải có tới 10 remote thì với bộ điều khiển này, chỉ cần một chiếc điện thoại là đủ. Bạn có thể điều khiển được toàn bộ thiết bị sử dụng hồng ngoại trong nhà với đầy đủ các chức năng như điều chỉnh nhiệt độ, chế độ của điều hoà, bật/tắt tivi, chuyển kênh, tăng giảm âm lượng, hẹn giờ, điều khiển giọng nói,…dù ở bất kỳ nơi đâu.

Hunonic IR Smart sử dụng cơ chế điều khiển bằng hồng ngoại cho các thiết bị

Có thể thấy cảm biến hồng ngoại là một thiết bị điện tử quan trọng trong hệ thống điện hiện đại ngày nay, được ứng dụng nhiều trong các sản phẩm thông minh khác nhau. Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu thêm về các loại cảm biến cũng như các thiết bị điện thông minh khác, hãy liên hệ với chúng tôi. Hunonic Smart home luôn cam kết mang lại sản phẩm chất lượng nhất với giá cả cạnh tranh, đảm bảo trải nghiệm tốt nhất cho người dùng Việt Nam!