一、紅外光譜
人們?nèi)庋劭吹靡?jiàn)的光線叫可見(jiàn)光，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)為380～750nm。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)從短到長(zhǎng)依次排序是紫光→藍(lán)光→青光→綠光→黃光→橙光→紅光。波長(zhǎng)比紅光更長(zhǎng)的光，叫做紅外光，或叫做紅外線（紅外）。紅外光是人們無(wú)法用肉眼看見(jiàn)的光線。
部分光線的波長(zhǎng)分布如下：
紫光（O.40～0.43μm）；藍(lán)光（0.43～0.47μm）；青光（O.47～0.50μm）；綠光（0.50～0.56μm）；黃光（0.56～0.59μm）；橙光（0.59～0.62μm）；紅光（0.62～0.76μm）；紅外（0.76～1000μm）；紅外光又可以分為：
1.近紅外（760～3000nm）；2.中紅外（3000～60000rim）；3.遠(yuǎn)紅外（6000～150000nm）。
自然界中任何有溫度的物體都會(huì)輻射紅外線，只不過(guò)輻射的紅外線波長(zhǎng)各有不同。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，人體輻射的紅外線（能量）波長(zhǎng)主要集中在約10000nm左右。根據(jù)人體紅外線波長(zhǎng)的這個(gè)特性，如果用一種探測(cè)裝置，能夠探測(cè)到人體輻射的紅外線而去除不需要的其他光波。
就能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)人體活動(dòng)信息的目的。因此，就出現(xiàn)了探測(cè)人體紅外線的傳感器產(chǎn)品。人體紅外線傳感器是根據(jù)熱釋電的原理制作而成的。
二、熱釋電原理
人體紅外感應(yīng)傳感器，是利用熱釋電效應(yīng)原理制成的一種傳感產(chǎn)品，什么是熱釋電效應(yīng)呢？就是因溫度的變化而產(chǎn)生電荷的一種現(xiàn)象。
為清楚說(shuō)明熱釋電效也現(xiàn)像。以圖示意說(shuō)明。
圖l是溫度變化曲線示意圖：圖2是溫度變化引起傳感器表面電荷變化狀態(tài)曲線示意圖；圖3是由傳感器表面電荷變化引起的電壓變化輸出曲線示意圖。
圖l開(kāi)始的階段（T），在沒(méi)有紅外線照射下，熱釋電紅外線傳感器的溫度沒(méi)有變化，傳感器表面的電荷處于中和狀態(tài)，正負(fù)電子對(duì)等（A），此時(shí)，傳感器沒(méi)有輸出（0）。圖l第二階段（T+△T），有溫度變化時(shí)。在人體紅外線的照射下，熱釋電紅外線傳感器的溫度如果上升了△T，那么傳感器表面的電荷就如圖2（B）所示的那樣發(fā)生相應(yīng)的變化。如果溫度變化為△T，其對(duì)應(yīng)的電荷變化就產(chǎn)生△V的變化，因此，傳感器輸出△V。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，傳感器表面就會(huì)重新吸附空氣中的離子并相互抵消由此而達(dá)到如圖2c所示的中和狀態(tài)。此時(shí)，傳感器又恢復(fù)到?jīng)]有輸出（O）。如圖3所示。
當(dāng)溫度下降時(shí)，溫度又回到原來(lái)的狀態(tài)（T），其自由極化狀態(tài)如圖2D所示。由于溫度的下降變化件（相對(duì)而言）過(guò)程與溫度上升變化相反，所以，傳感器表而的電荷變化與上升時(shí)變化過(guò)程剛好相反，是個(gè)反過(guò)程。
因此，傳感器的輸出信號(hào)就是一△V，如圖3所示。同理，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，傳感器的表面又會(huì)重新吸附空氣中的離子，而使傳感器的輸出信號(hào)再次為零。
傳感器對(duì)人體活動(dòng)信息的感應(yīng)全過(guò)程輸出信號(hào)如圖3所示。從傳感器輸出圖中不難看出，傳感器對(duì)人體活動(dòng)的一個(gè)動(dòng)作所輸出的信號(hào)是一個(gè)完整的波形。在實(shí)驗(yàn)中。如果用放大器把該信號(hào)放大，再用示波器觀察就是一個(gè)正脈沖和一個(gè)負(fù)脈沖。也就是說(shuō)，傳感器輸出感應(yīng)到的一個(gè)移動(dòng)信號(hào)近似于一個(gè)完整的l Hz脈沖信號(hào)。
三、紅外線傳感器
在熱釋電型傳感器中，以前都是使用一元的傳感器，由于一元傳感器受雜散光等因素的影響比較大，應(yīng)用效果比較差。所以，現(xiàn)在普遍使用雙元傳感單元，這種傳感器有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.具有靈敏度高的特點(diǎn)。
2.兩個(gè)單元器件反向連接。因此，同時(shí)輸入的紅外線會(huì)相互抵消，沒(méi)有輸出。由此增加了對(duì)外部雜散光、環(huán)境溫度變化以及外部震動(dòng)影響的穩(wěn)定性（見(jiàn)圖5）。
由于熱釋電型紅外線傳感器的輸入阻抗極高，非常容易引入噪聲。
因此就需要對(duì)傳感器進(jìn)行電磁屏蔽處理，因此采用金屬封裝，外殼接地。這樣就可以達(dá)到屏蔽雜波噪聲的目的。
在自然界中，所有物體輻射的熱能都與自身的溫度成正比。物體的溫度越高其輻射熱能的峰值波長(zhǎng)就越短。溫度在36～37℃的人體輻射出來(lái)的熱能峰值約在900～1000nm的紅外線，因此，完全可以用熱釋電型紅外線傳感器檢測(cè)到人體的有或無(wú)。
為了在監(jiān)測(cè)人體有或無(wú)的過(guò)程中避免太陽(yáng)光和照明燈光等光線的影響，通常對(duì)熱釋電型紅外線傳感器表面附加上濾光片，同時(shí)，由于人體的移動(dòng)比較緩慢，因此還需要帶有高效率，能夠聚焦的菲涅爾透鏡等配件，才能滿足實(shí)際的使用需要。
