[科普中国]-红外感应开关

红外感应开关是以红外感应技术为基础的一种自动控制开关，通过感应外界散发的红外热量实现其自动控制功能，能够快速开启灯具、自动门、防盗报警器等各种电器设备。

产品介绍红外感应开关全称热释电红外感应开关。自然界的任何物体，只要温度高于绝对零度（-273℃），总是不断向外发出红外辐射，物体的温度越高，它所发射的红外辐射峰值波长越小，发出红外辐射的能量越大。当人进入感应范围时，热释电红外传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。

红外感应开关的主要器件为热释电红外传感器，人体有一定的体温，通常在36--37度，所以会发出特定波长的红外线，人体发射的9.5um红外线通过菲涅尔镜片增强聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电红外传感器，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。1

红外、声光控多功能开关可应用与家庭，如用在楼道，如行动不方便的人在家里睡觉时，因为多功能开关的红外感应有一个范围，所以当人躺下床时，红外没了感应就关闭。当人睡醒，坐在床时，红外感应就触发，灯就可以亮起来。

功能特征1.超低功耗设计，可以串联在灯具照明回路，单极性控制。

2.起控照度可调节：如逆时针调节，可使开关在光照更强的环境照度下启动；如顺时针调节，可使开关在光照更弱的环境照度下启动。

3.延时时间可调节：调节范围约20秒～6分钟。如逆时针调节，则延时时间变短；顺时针调节，则延时时间变长。

原理红外感应开关是基于被动红外传感技术的自动控制开关，主要感应器件为人体热释电红外传感器。人体体温一般在37度，会发出波长10微米左右的红外线，而人体周围的温度一般低于37度，要大于人体红外辐射波长，热释电红外传感器就是探测区域内红外辐射的变化进行工作的。

热释电红外传感器内部包含两个互相串联或并联的热释电元。热释电元对波长范围为0.2 ~ 20 微米的红外辐射非常敏感，在结构上两个电元电极化方向相反，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由此，均匀的环境背景红外辐射对两个热释元件作用相同，释电效应抵消，传感器无信号输出；同样人体在感应范围内静止不动时，释电效应抵消后是固定值，传感器也没有信号输出；只有人体在感应范围内移动时，两个电元受到的红外辐射不同且不断变化，传感器才输出感应信号，经过电路放大处理，实现控制目的。

热释电红外传感器的直接探测距离很近，而且方向性差，通过菲涅尔透镜在探头前方产生一个交替的“可见区”和“盲区”，这样当人体在前方移动时，传感器会受到变化剧烈的红外辐射，可以明显的增加探测距离，还可以根据需要规定探测范围和监控视场。

基于热释电红外传感技术的红外感应开关，本身不发任何类型的辐射，功耗很小，白天在光控作用下，开关处于关闭状态；晚间当有人进入感应范围时，传感器探测到人体红外光谱的移动变化，开关自动接通灯亮，如果人不离开，开关会一直开启，人离开后，开关延时一段时间自动关闭灯灭。一般有86面板和顶装安装形式，是现代楼宇、家居理想的选择。

优缺点缺点容易受各种热源、光源、射频辐射、热气流的干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。

优点通常主要用于公共场所的路灯开关自动控制，该开关由红外线探测电路、红外信号处理电路、信号输出控制开关电路、电源电路几主要部分组成；红外信号处理集成主要完成红外信号的处理，电路的电源按各部分电路的要求对设计电路中各分电路分开进行单独供电，保证电路的稳定性能，红外感应开关具有探测距离远，适用范围广泛，抗干扰能力强，工作性能稳定的优点。2

性能指标工作电压：160～250V（交流） 静态功耗电流：小于0.3mA

环境工作温度：-20℃～50℃ 自动延时时间：20秒～6分钟

控制负载功率：5～200W 感应距离：6m

感应角度：140°圆锥角 负载范围：白炽灯//排气扇

起控照度：5LUX-500LUX（可调） 外观尺寸：86X86X25mm

安装使用1.安装时不得带电接线，严禁负载短路，控制日光灯、节能灯的产品，第一次加电使用，可能需要30～60秒内部电压建立时间，开关才可正常工作。3

2.由于日光灯、节能灯启动电流较大，推荐一只开关控制2个以下负载。

3.不要把产品安装在有热气流通过的地方，远离暖气、空调，冰箱，火炉等空气温度变化敏感的地方。如果控制负载为发热应大于1米。

4.无零线无应急控制的2线产品不必考虑接线极性，有应急控制或有零线产品必须按图接线（无应急控制产品 EM 端不接线）。

5.调节光控照度、延时时间旋钮时，应当用力适度，用力过大会对产品造成损坏。

6.探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。

7.不要直对窗口，防止窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报。

8.顶装红外感应开关应离地面不宜过高，最好2.5-3米左右。墙装面板开关可以安装在原开关位置，直接替换。

9.不要安装在门口、风道等有强气流活动的地方。

本词条内容贡献者为:

孙锐 - 教授 - 合肥工业大学