市面上有很多不同类型的感应灯，而以下这几种的感应灯是最常见的：声光控感应灯、人体红外感应灯、雷达感应灯。

今天我们就来了解一下人体红外感应灯的关键元器件——热释电传感器。

红外人体感应灯可以在悄无声息的情况下，实现开灯动作。它主要是通过一个热释电传感器加菲尼尔透镜以及外围控制电路组成。热释电传感器可以感应人体温释放的热辐射，菲尼尔透镜则可以收集和聚焦人体释放红外线。

当有人出现在感应范围内时，菲尼尔透镜将人体热量释放出来的红外辐射聚焦到热释电传感器上，再由热释电传感器输出一个控制型号到后段电路，实现灯的亮灭控制。

感应灯工作原理

但凡有温度的物体都会对外产生热辐射，不同的温度物体所辐射的波长也不同，而人体都有恒定的体温，因此会辐射出一种特定长度红外线，而PIR人体红外感应器能接受感应到这种波长，导致电流变化，触发报警。

红外热释电人体感应传感器是靠探测人体发射的红外线而工作的。

主要原理是：人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔透镜增强后聚集到热释电元件PIR(被动式红外)探测器上，当人活动时，红外辐射的发射位置就会发生变化，该元件就会失去电荷平衡，发生热释电效应向外释放电荷，红外传感器将透过菲涅尔透镜的红外辐射能量的变化转换成电信号，即热电转换。

在被动红外探测器的探测区内无人体移动时，红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进入探测区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异，信号被采集后与系统中已存在的探测数据进行比较以判断是否真的有人等红外线源进入探测区域。

被动式红外传感器有个关键性的元件--菲涅尔透镜。

菲涅尔透镜有两个作用:

一是聚焦作用，即将热释红外信号折射在PIR上；

二是将探测区内分为若干个明区和暗区，使进入探测区的移动物体/人能以温度变化的形式在PIR上产生变化的热释红外信号。

一般还会匹配低噪放大器，当探测器上的环境温度上升，尤其是接近人体正常体温(37℃)时，传感器的灵敏度下降，经由它对增益进行补偿，增加其灵敏度。红外人体传感器的两个关键使用环境因素：温差和移动，对于静止，或者目标和环境温差不大，不适用。

热释电红外传感器

热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。

在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，利用菲涅尔透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。

当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。

菲涅尔透镜和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样热释电红外传感器就可以检测到10~40米范围内人的行动。

人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。

在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。

顺应智能化，传感器芯片需求旺盛

从家电制造需要的芯片品类来看，家电芯片前三大类为MCU、模拟芯片和功率芯片，需求量合计占家电芯片整体市场一半以上的份额。此外，伴随智能化浪潮，家电对 Wi-Fi/ 蓝牙芯片、 AI芯片（语音识别、图像识别、深度学习等）、传感器芯片、物联网（IoT）芯片等特定芯片品类的需求量也在快速增长。其中，传感器芯片就是Melexis为家电企业提供的主要产品。

事实上，随着智能化程度的不断发展，家电行业传感器的应用越来越多，进一步带动了传感器芯片的需求变强。邹明艳举例说：“紧跟产品的升级节奏，Melexis为家电等其他市场开发新技术，如温度传感器和风扇驱动器。在温度传感器方面，我们为家电行业开发的MelexisFIR阵列传感器，具有良好的精度和信噪比，可以实现暖通空调的智能控制，如检测人的位置、温度，并自动监控暖通空调，让人感到舒适。另外，对于一些需要严控温度的家电，远红外温度传感器也有用武之地。如厨房必备的吸油烟机，采用我们的温度阵列传感器可以实现根据温度调节油烟风量大小以及自动开关机的功能，以及火警预警。值得一提的是，目前我们是家电领域FIR阵列传感器的主要供应商之一。”

自动化一直是家电产品发展的重要趋势。实现家电的自动化，需要传感器、驱动器和智能系统协同工作，这带动了电机驱动器的市场需求增长。邹明艳：“需要冷却或低功率驱动（低于35W）的所有家电需要风扇电机驱动器，例如空调和冰箱。这些单线圈驱动器不仅可以帮助家电产品价格更具竞争力，而且能效大幅提升，实现家电降温等功能。”

打造全屋无感智能

我国的智能家电市场已经走过了智能单品阶段、互联网智能阶段，下一个明确的走向就是人工智能家电。人工智能家电是能够理解和识别用户发出的复杂指令和模糊指令，主动理解用户需求，主动决策的聪明家电。这些智能家电更懂人的需求，通过一个简单的指令，甚至可以是模糊指令，智能设备能自动实现后续一系列复杂的操作。或者无需消费者的指令，便可根据用户需求和习惯，自动创建居家场景，并作为智能中枢控制协调数十上百的智能设备，通过主动无感的运作大幅提升消费者的体验，让消费者过上真正的智慧生活。

全屋无感智能场景的实现，依靠的是各种温度、湿度、压力、气体、流量传感器发挥重要作用。比如温湿度传感器可以实时监测室内的温度和湿度数值，当数值过高或过低，智能中枢控制系统便会自动开启空调或除湿器等家电设备，让室内始终保持怡人的舒适环境；再如二氧化碳传感器、PM2.5传感器、VOC气体传感器等则可以监测空气中的二氧化碳、颗粒物、挥发性有害气体的浓度，当浓度过高，智能中枢控制系统便会开启空气净化器、消毒器等设备，保持室内空气的清新、洁净；又如水蒸气传感器、差压传感器让空气炸锅、烤箱等智能小厨电实现自动料理功能，一键烹饪，智能控温控湿，让烹饪美食变得更加简单，这样的应用解决方案举不胜举，几乎所有的家电都能实现自动化功能。

家电品牌和厂商的主要目的莫过于提高用户的交互体验，驱动用户更新换代需求，提升产品价值和用户黏性，进而突破家电市场目前需求和规模触顶的困局。所有家居产品依据智能传感器所采集的数据，实现互联互通，提升设备的学习能力、理解能力、联想能力、主动服务能力亦指日可待。目前的用户与智能家居产品的‘命令式交互’也将升级为‘理解式交互’。”

文章来源： 传感天下，电器杂志，机械前沿