Πώς λειτουργούν οι αισθητήρες υπερύθρων;

Το υπέρυθρο είναι φως που έχει μήκος κύματος μεγαλύτερο από το ορατό κόκκινο φως. Οι περιοχές υπερύθρων περιλαμβάνουν το εγγύς υπέρυθρο, το μέσο υπέρυθρο και το μακρινό υπέρυθρο, που εκτείνονται σε μήκη κύματος από περίπου 710 νανόμετρα (κοντά στο υπέρυθρο) έως 100 μικρόμετρα (μακριά υπέρυθρη).

Όλα τα αντικείμενα εκπέμπουν φως ανάλογα με τη θερμοκρασία τους - αυτό ονομάζεται «ακτινοβολία μαύρου σώματος». Όσο πιο ζεστό είναι το αντικείμενο, τόσο μικρότερο μήκος κύματος φωτός που εκπέμπει. Η Γη εκπέμπει υπέρυθρο φως σε κορυφή περίπου εννέα έως 10 μικρομέτρων -- και το ίδιο κάνουν και τα θερμόαιμα ζώα όπως οι άνθρωποι. Αυτό το φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση κίνησης ή θερμότητας.

Οι αισθητήρες IR (υπέρυθρες) ανιχνεύουν υπέρυθρο φως. Το φως IR μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα και αυτό ανιχνεύεται από έναν ανιχνευτή τάσης ή έντασης. Μια ιδιότητα των διόδων εκπομπής φωτός (LED) είναι ότι παράγουν ένα ορισμένο μήκος κύματος φωτός όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα -- αλλά παράγουν επίσης ρεύμα όταν υποβάλλονται στο ίδιο μήκος κύματος φως.

Ένα ζευγάρι IR LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ανιχνευτές κίνησης. Το πρώτο IR LED είναι καλωδιωμένο για να εκπέμπει LED και το δεύτερο LED είναι ενσύρματο για να μεταδίδει ένα σήμα όταν λαμβάνει μια είσοδο IR. Όταν ένα αντικείμενο βρίσκεται εντός της εμβέλειας του εκπεμπόμενου IR, αντανακλά το IR πίσω στο LED λήψης και παράγει ένα σήμα. Αυτό το σήμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανοίξετε συρόμενες πόρτες, να ανάψετε ένα φως ή να ενεργοποιήσετε έναν συναγερμό.

Ανιχνευτές υπερύθρων (και πομποί) μπορούν να βρεθούν σχεδόν παντού. Εάν διαθέτετε ποντίκι υπολογιστή με κόκκινη λυχνία LED ή λέιζερ -- χρησιμοποιεί φως υπερύθρων. Δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε αυτό το ποντίκι σε ένα υγρό ποντίκι - το νερό απορροφά σχεδόν πλήρως το IR και το ποντίκι δεν θα λειτουργήσει το ίδιο καλά.

Τα τηλεχειριστήρια της τηλεόρασης και του στερεοφωνικού χρησιμοποιούν επίσης σήματα υπερύθρων -- η τηλεόραση διαθέτει έναν ανιχνευτή υπερύθρων που ερμηνεύει το σήμα από το τηλεχειριστήριο. Οι περισσότερες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές είναι ευαίσθητες στο υπέρυθρο φως. Ενεργοποιήστε την κάμερά σας και στρέψτε το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασης προς την κάμερα. Πατήστε ένα κουμπί στο τηλεχειριστήριο και θα δείτε ένα ροζ ή μοβ φως να βγαίνει από το τηλεχειριστήριο στην οθόνη LCD της κάμερας. Αυτό είναι το σήμα IR από το τηλεχειριστήριο.