Como funcionam os sensores de luz e alarmes antifurto?

Há muitas maneiras diferentes de se criar um sensor de movimento. 

  • É comum as lojas terem um feixe de luz cruzando o espaço perto da porta e um fotosensor do outro lado desse espaço. Quando um cliente quebra o feixe, o fotosensor detecta a mudança na quantidade de luz e toca uma campainha;
  • Muitos supermercados têm abridores de porta automáticos que utilizam uma forma muito simples de radar para detectar quando uma pessoa passa perto da porta. A caixa acima da porta envia uma quantidade de energia de rádio de microondas e aguarda que esta seja refletida de volta. Quando uma pessoa se move no campo da energia de microondas, ela altera a quantidade de energia refletida ou o tempo que leva para a reflexão chegar, fazendo com que a caixa abra a porta. Como esses dispositivos utilizam radar, eles freqüentemente colocam em funcionamento detectores de radar;
  • A mesma coisa pode ser feita com ondas de som ultrasônico, refletindo no alvo e esperando pelo eco.

Todos eles são sensores ativos. Eles injetam energia (luz, microondas ou som) no ambiente para detectar qualquer espécie de alteração.

O "sensor de movimento" na maioria das lâmpadas automáticas (e sistemas de segurança) é um sistema passivo que detecta energia infravermelha. Esses sensores são conhecidos como detectores PIR (infravermelho passivo) ou sensores piroelétricos. Para fabricar um sensor que possa detectar uma pessoa, é necessário fazer com que o sensor seja sensível à temperatura do corpo humano. Pessoas, que têm a temperatura da pele ao redor de 34°C, irradiam energia infravermelha com comprimento de onda entre 9 e 10 micrômetros. Portanto, os sensores são normalmente sensíveis na faixa dos 8 a 12 micrômetros.

Os dispositivos são simples componentes eletrônicos simples como um fotosensor. A luz infravermelha joga elétrons em um substrato e esses elétrons podem ser detectados e amplificados em um sinal.

Você provavelmente deve ter notado que a luz é sensível ao movimento, mas não a uma pessoa que fica parada. Isso acontece porque o pacote eletrônico preso ao sensor fica aguardando uma mudança rápida na quantidade de energia infravermelha que está enxergando. Quando uma pessoa caminha perto do sensor, a quantidade de energia infravermelha no campo de visão muda rapidamente e é facilmente detectada. Você não quer que o sensor detecte alterações pequenas, como a calçada esfriando à noite.

O sensor de movimento da lâmpada automática possui um amplo campo de visão devido à lente que cobre o sensor. A energia infravermelha é uma forma de luz, portanto você pode focalizá-la e flexioná-la com lentes de plástico. Mas não é como se existissem sensores com feixe 2-D. Existe um único sensor no interior buscando alterações na energia infravermelha.

Se você tem um alarme antifurto com sensores de movimento, deve ter notado que estes sensores não podem "vê-lo" quando você está do lado de fora olhando através da janela. Isso acontece porque o vidro não é muito transparente para a energia infravermelha. A propósito, esse é o fundamento da estufa. A luz passa através do vidro da estufa e aquece tudo o que está dentro dela. Faz sentido que um detector de movimento, sensível à energia infravermelha, não possa "ver" através das janelas de vidro.

Estes links o ajudarão a aprender mais: