Definition
Ein Sensor zur Bewegungsdetektion mittels Wärmestrahlung im Infrarotbereich. Meist ist damit der klassische Bewegungsmelder gemeint, der in Alarmanlagen oder Lichtsteuerungen verwendet wird.
Passiv-Prinzip
„Passiv" bedeutet, dass der Sensor selbst keine Strahlung aussendet, sondern nur die im Raum vorhandene Wärmestrahlung registriert. Jeder Mensch gibt Infrarotwärme ab (~9-10 µm Wellenlänge).
Funktionsweise
Der PIR-Melder hat eine spezielle Fresnel-Linse vor einem pyroelektrischen Sensorchip: Diese Linse teilt den überwachten Bereich in Zonen auf. Bewegt sich nun eine Wärmequelle (Mensch, größeres Tier) von einer Zone in die nächste, ändert sich abrupt die IR-Energie am Sensor – das erzeugt ein elektrisches Signal, welches als Bewegung gewertet wird.
Eigenschaften
PIR-Melder sind sehr energieeffizient, klein und günstig, daher millionenfach im Einsatz. Sie eignen sich jedoch nur für detektierbare Temperaturunterschiede: Ein Mensch vor einer gleich warmen Wand (37°C) würde theoretisch schwer erkennbar, praktisch gibt es immer leichte Unterschiede.
Vorteile
Vorteile: PIRs reagieren nur auf relativ schnelle Temperaturänderungen, d.h. langsame Drift oder gleichmäßige Temperaturänderung (Heizungsluft) stören kaum. Sie arbeiten lautlos, unsichtbar und kontaktfrei.
Nachteile
Nachteile: Sie „sehen" nicht durch Glas (IR wird absorbiert) – was aber auch ein Vorteil sein kann, weil z.B. ein PIR-Innenmelder nicht aus dem Fenster „Fehlbewegungen" draußen erfasst. Außerdem können Zugluft oder Klimaanlagen doch mal einen Falschalarm auslösen, wenn z.B. ein heißer Luftstrom ruckartig in den Melder weht.
Kleine Tiere
Ganz kleine Tiere (Spinnen vor der Linse oder Mäuse direkt drunter) werden manchmal als Bewegung erfasst. Für kritische Umgebungen gibt es daher Dualmelder (PIR + MW, siehe dort).
Sabotageschutz
Auch sind PIR-Melder empfindlich gegen Sabotage: Abkleben mit durchsichtigem Klebeband kann sie blind machen – deshalb haben hochwertige Modelle einen Selbstschutz (sie erkennen, wenn ihr Sichtfeld dauerhaft verändert wird).
Montage-Tipps
Montage-Tipp: Nicht direkt über Heizkörper, nicht in direkte Sonneneinstrahlung, keine sich bewegenden Pflanzen im Fensterbereich etc. – dann arbeiten PIR-Melder sehr zuverlässig.
Weitere Anwendungen
Infrarotmelder sind nicht nur in Alarmanlagen – man findet PIR-Sensoren auch in automatischen Lichtschaltern (Bewegung im Flur -> Licht an) oder in Sanitäranlagen (Person nähert sich, Wasserhahn fließt).
Fazit
Insgesamt sind Passiv-Infrarotmelder das Rückgrat der Innenraum- und teils Außenraumüberwachung: Sie geben elektronisch „Augen", die kostengünstig bemerken, wenn sich etwas Lebendiges bewegt.