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電梯和電燈的運動感應器

控制電燈的紅外線運動感應器

紅外線運動感應器常用於燈光控制,當感應器探測到人的活動時才開啟電燈。這樣,電燈只會在需要時才開啟,有助節約能源。這種設施特別適用於一些較少使用的房間或走廊。

這些運動感應器通常是「被動」式的紅外線運動感應器。「被動」代表這些感應器能探測被監察的物體 (例如人體) 所放出的紅外輻射,但感應器本身並不會放出紅外輻射。

圖 8   放在走廊用以控制電燈的紅外線運動感應器 圖 9   紅外線運動感應器的內部結構

這些紅外線運動感應器的結構是怎樣的?又如何運作?看看圖 9。感應器前面的曲面是一個特製的透鏡,稱為菲涅耳透鏡,能把紅外輻射聚焦到探測裝置 (稱為熱電感應器) 上。菲涅耳透鏡所用的物料是紅外輻射可以穿透的,特別是人體發出的紅外輻射,但對可見光卻是不透明的。

熱電感應器是以熱電物料製成的,這種物料在溫度改變時會產生電壓。當到達熱電感應器的紅外輻射改變時 (如有人走近),熱電物料的溫度隨即改變,產生電壓。這電壓便可用作控制電燈的開關。

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電梯的運動感應器

圖 10   利用紅外線運動感應器控制扶手電梯,可在非繁忙時間節省能源。

電梯的紅外線運動感應器是主動式的,它會在電梯入口範圍放射一束紅外輻射,來探測是否有人接近電梯。一般來說,紅外線的發射器和探測器都安裝在電梯的同一邊,而另一邊則裝有反射器。當有人進入電梯入口範圍時,紅外線被阻擋,便會啟動了電梯。當過了一定時間及輻射束再沒有被阻擋後,電梯便會自動關掉。這既不影響服務,又可節約能源。

以下的動畫顯示了一些自動控制裝置的工作原理。

Flash 動畫:照明系統的控制

我們已經介紹了幾種自動控制裝置和用於自動控制裝置的物料。你有興趣試驗這些裝置,以及利用特別的物料做一些小實驗嗎?試試以下的活動吧。

活動:自動控制裝置和物料的實驗

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