1. 紅外線穿透玻璃的物理限制
PIR(被動式紅外線)感測器主要偵測人體散發的8-14μm波段紅外輻射,但普通玻璃(如鈉鈣玻璃)對此波段的吸收率高達80%以上。即使少量紅外線穿透玻璃,強度仍大幅衰減,導致感測器難以捕捉有效信號。此外,菲涅爾透鏡的鍍膜設計會進一步濾除非目標波段(如可見光、紫外線),加劇穿透難度。
2. 實際應用中的干擾問題 – 環境雜訊干擾:玻璃可能反射周邊熱源(如陽光、燈具)的紅外線,引發誤觸發。例如,若感測器正對窗戶,車燈或路燈的紅外成分可能觸發錯誤偵測。 – 溫度梯度干擾:玻璃內外溫差(如冷氣房與室外)可能導致局部溫度變化,被感測器誤判為人體移動。
3. 特殊情境的解決方案 – 採用紅外線透射玻璃:低輻射(Low-E)玻璃或石英玻璃的紅外透射率可達50%以上,但成本高昂且需客製化。
– 多感測器融合技術:結合微波雷達(可穿透玻璃)與PIR感測器,透過雙重驗證提升準確度。例如,微波雷達負責初步偵測移動,PIR確認人體存在。 – 安裝參數調整: – 避免正對玻璃,改採側面或傾斜角度安裝。 – 降低靈敏度並縮短偵測延遲時間,減少干擾風險。
4. 業界技術突破 近期部分廠商推出改良型PIR感測器,例如: – 邁睿科技(Mercury) 新一代產品採用「平面/幕簾透鏡」設計,搭配獨家演算法,可在高溫環境下濾除玻璃反射雜訊,適用於酒店、智慧家居等場景。 – Rapidus 開發的2nm製程感測元件,雖未直接解決穿透問題,但透過提升訊號處理精度,間接增強弱信號偵測能力。
5. 應用場景建議 場景 推薦方案 限制 居家安防 PIR感測器避開玻璃窗安裝 偵測範圍受限 智慧照明 微波雷達+PIR雙模組 成本增加20%30% 商業空間 高透射率玻璃+高靈敏度PIR 需定期校準濾光片
結論
傳統PIR感測器無法可靠穿透玻璃,但透過材料改良、多感測器協作或安裝位置優化,仍可部分克服限制。未來隨著奈米材料與AI演算法進步,紅外線穿透技術或有突破空間。