热释电红外传感器-专业PIR人体感应解决方案

热释电红外传感器（Passive Infrared Sensor）是一种“零辐射、低功耗、只检测移动热源”的红外运动传感器，以其高灵敏度和低功耗特性，广泛应用于智能照明、安防监控和自动门控系统等智能家居电子产品中。

一、PIR工作原理：热释电效应+双元差动结构+菲涅尔透镜

其核心原理是通过检测人体与背景环境之间的红外辐射差异来实现非接触式人体感应。人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热释电效应。

凡是温度超过绝对0度的物体都能产生红外辐射，自然界的所有物体都能向外辐射红外线。不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。热释电红外传感器正是基于这一物理特性，通过聚焦特定波长范围（通常为8–14μm）的红外变化，捕捉人体移动时产生的热辐射信号。

双元差动结构：两片极化方向相反的热释电芯片串联，环境温度同时升高时信号相互抵消，只对“移动热源”响应，实现白光、电磁、温度漂移共模抑制。

传感器表面覆有特殊滤光片，只允许波长约为 8–14 µm 的红外线通过，恰好匹配人体辐射的峰值波段，从而有效抑制误触发。搭配菲涅尔透镜使用时，探测距离可覆盖 2–8 米，并能实现多区动态识别，精准判断人体移动轨迹。热释电红外传感器的信号输出依赖于红外辐射的变化率，因此静态人体或缓慢移动时可能出现检测盲区。

二、应用场景

1）安防报警：PIR 红外探头、门磁报警器、无线红外报警器、红外入侵探测器；

2）智能照明：声光控开关、人体感应 LED 灯、橱柜感应灯、太阳能庭院灯；

3）家居自动化：智能门锁、智能窗帘、智能马桶盖、人来灯亮/人走灯灭开关、空调节能唤醒；

4）工业控制：自动化流水线人体检测、仓库人员识别、机房门禁感应、电梯自动开关触发；  

5）商业设备：自动售货机取货识别、ATM 机操作状态监测、无人零售货架补货提醒；  

6）医疗健康：病房呼叫系统触发、老年人看护跌倒检测、智能床垫睡眠监测、康复设备使用感应；

7）消费电子：声光玩具、小夜灯摆件等；

热释电传感器在玩具中的应用，尤其适用于检测人体或动物的移动。它通过感知红外辐射的变化来判断是否有运动发生。相较于滚珠开关与霍尔元件，热释电更适合应用于需远距离检测动作的场景，例如智能玩具的交互功能。然而，热释电成本较高且受环境温度影响较大，在复杂环境适应性上略显不足。同时，其电路设计较复杂，易受外部电磁干扰。因此，仅在高端玩具或特定交互需求的场景中，热释电才被优先选用。

热释电红外传感器凭借“零辐射、低功耗、高灵敏”三大优势，已成为安防、照明、IoT 领域不可替代的“移动人体检测标配”。选对透镜、放大 IC 与算法，就能让普通设备秒变智能！