Cảm Biến Hồng Ngoại và Những Ứng Dụng Thú Vị Của Nó

Cảm biến hồng ngoại là một trong những thiết bị cảm biến thông dụng nhất hiện nay, được ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống điện thông minh và tự động hóa. Vậy cảm biến hồng ngoại là gì và nó hoạt động ra sao? Bài viết dưới đây sẽ chia sẻ cho bạn những thông tin bổ ích về cảm biến hồng ngoại.

Bạn đang xem: Cảm Biến Hồng Ngoại và Những Ứng Dụng Thú Vị Của Nó

Cảm biến hồng ngoại là gì?

Cảm biến hồng ngoại, hay còn được gọi là Infrared Sensor (IR Sensor) trong tiếng Anh, là một thiết bị điện tử có khả năng phát/ thu nhận trong một phạm vi các bức xạ hồng ngoại – đây là loại 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, thì sẽ phát ra lượng bức xạ hồng ngoại đủ lớn để cảm biến thu nhận.

Công dụng chính của cảm biến hồng ngoại là nhận diện chuyển động của người hoặc vật khi chúng đi vào phạm vi cảm biến. Do đó, cảm biến hồng ngoại thông thường còn được gọi là cảm biến chuyển động.

Các loại cảm biến hồng ngoại

Hiện nay, cảm biến hồng ngoại được chia thành 2 loại chính dựa vào nguyên lý hoạt động:

Cảm biến hồng ngoại chủ động (AIR)

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

Cảm biến hồng ngoại thụ động (PIR)

Cảm biến hồng ngoại thụ động không tự phát ra tia hồng ngoại, mà chỉ thu nhận tia hồng ngoại từ các vật thể khác trong khu vực cảm biến.

Cấu tạo cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại thường bao gồm các bộ phận sau:

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

Nguyên tắc hoạt động của cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại hoạt động dựa trên nguyên tắc đơn giản như sau: Mọi vật thể đều có khả năng phát ra các bức xạ hồng ngoại với số lượng nhiều hoặc ít. Khi một người hoặc vật thể đi ngang qua khu vực cảm biến, thiết bị thu hồng ngoại sẽ nhận được tín hiệu. Tín hiệu này sẽ được cảm biến tiếp nhận và đưa vào mạch xử lý, tạo tín hiệu đầu ra để điều khiển hoặc báo động.

Xem thêm : Lựa chọn nguồn Led 12V cho đèn trang trí

Một điểm khác biệt giữa cảm biến hồng ngoại chủ động và cảm biến hồng ngoại thụ động đó là cảm biến chủ động sử dụng đèn LED phát tia hồng ngoại. Khi gặp đối tượng, tia bức xạ hồng ngoại sẽ phản xạ lại máy thu. Còn với cảm biến hồng ngoại thụ động, chỉ thu lượng bức xạ trực tiếp phát ra từ vật thể.

Những ứng dụng của cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại có rất nhiều ứng dụng thú vị. Dưới đây là một số ứng dụng đáng chú ý của nó:

1. Điều khiển đèn tự động

Cảm biến hồng ngoại thường được sử dụng để điều khiển đèn tự động. Khi có người di chuyển vào khu vực, lượng bức xạ hồng ngoại sẽ phát ra và cảm biến sẽ thu nhận, kết nối với đèn để tự động bật/tắt. Các cảm biến này thường được lắp đặt ở hành lang, nhà vệ sinh, cửa ra vào, giúp tiết kiệm điện năng hiệu quả.

2. Điều khiển cửa tự động

Cảm biến hồng ngoại cũng được sử dụng để điều khiển cửa tự động trong các khu vực như trung tâm thương mại, văn phòng, siêu thị, nhà hàng. Thiết bị này phát hiện chuyển động và tự động điều khiển cửa đóng/mở mà không cần thao tác của con người.

3. Truyền lệnh điều khiển

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

4. 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 phát ra báo động như âm thanh, đèn để chủ nhà nhận biết. Cảm biến này thường được lắp đặt ở tường rào, ban công.

5. Quan sát thiên văn

Cảm biến hồng ngoại được sử dụng trong chế tạo kính viễn vọng và máy dò các trạng thái rắn. Qua việc quan sát từ kính, các vật thể phát xạ nhiệt có thể được phát hiện, hỗ trợ các nghiên cứu về vũ trụ.

6. Quan sát trong điều kiện thiếu sáng

Cảm biến hồng ngoại cũng được ứng dụng trong chế tạo camera và kính giám sát trong điều kiện thiếu sáng. Điều này giúp quan sát được các đối tượng trong đêm tối, thường được sử dụng trong lĩnh vực trinh sát và điều tra tội phạm.

7. Ứng dụng trong các lĩnh vực khác

Cảm biến hồng ngoại còn được sử dụng để nhận định và phân tích tác phẩm nghệ thuật, khảo cổ, phân tích môi trường nước, khí, độ ẩm, điều chế quang học, và nhiều ứng dụng khác.

Ưu điểm và nhược điểm của cảm biến hồng ngoại

Xem thêm : Một khối là bao nhiêu mét vuông? Một khối bằng bao nhiêu kg, tấn?

Cảm biến hồng ngoại có nhiều ưu điểm nổi bật như:

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

Tuy nhiên, cảm biến hồng ngoại cũng có một số hạn chế:

• Cảm biến có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện nhiệt độ môi trường, nhất là trong môi trường có nhiệt độ cao.
• Do độ nhạy cao, cảm biến có thể phát hiện nhầm chuyển động, ví dụ như phát hiện cả chuyển động của thú cưng.

Lưu ý khi mua và sử dụng cảm biến hồng ngoại

Khi chọn mua cảm biến hồng ngoại, bạn cần chú ý đến các thông số của sản phẩm cũng như yêu cầu về hệ thống, giới hạn kỹ thuật và môi trường hoạt động để tìm được thiết bị phù hợp. Hãy 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 cần lưu ý một số điều 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. Nếu không tự tin, bạn có thể liên hệ với đơn vị chuyên nghiệp để được lắp đặt.
• Tránh lắp đặt cảm biến gần các nguồn điện, nguồn tỏa nhiệt như dàn lạnh, bếp lửa, thiết bị điện công suất cao, vì chúng có thể làm nhiễu tín hiệu.
• Lắp đặt cảm biến ở nơi có phạm vi rộng, thoáng, ít vật cản để đảm bảo cảm biến hoạt động chính xác.
• Thường xuyên kiểm tra và bảo trì thiết bị để đảm bảo hoạt động hiệu quả và bền bỉ.

Địa chỉ cung cấp cảm biến hồng ngoại uy tín

Công ty Hunonic là đơn vị tiên phong chuyên cung cấp các giải pháp về nhà thông minh tại Việt Nam. Hunonic sản xuất các bộ cảm biến hồng ngoại chất lượng hàng đầu, giúp 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, sản phẩm này có khả năng chịu nhiệt và độ bền cao. Bằng cảm biến này, 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.

Bộ điều khiển Hunonic IR Smart

Nếu bạn muốn có 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. Bộ điều khiển này có chức năng như một remote cho hàng loạt các thiết bị điện. Thay vì mỗi thiết bị phải có một remote riêng, bạn chỉ cần sử dụng điện thoại di động. Bạn có thể điều khiển toàn bộ thiết bị sử dụng hồng ngoại trong nhà, các chức năng bao gồm điều chỉnh nhiệt độ, chế độ của điều hòa, bật/tắt tivi, chuyển kênh, tăng giảm âm lượng, hẹn giờ, điều khiển giọng nói, dù bạn ở bất kỳ nơi đâu.

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

Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập