Los sensores PIR (radiación infrarroja pasiva) perciben el movimiento al detectar el calor generado por un cuerpo humano en movimiento. Pasivo significa que el dispositivo simplemente responde a la radiación recibida en lugar de enviar activamente una señal o escanear un área. Mediante el refinamiento de la señal de calor entrante, los sensores PIR son dispositivos muy sofisticados con muchos usos.
Los materiales piroeléctricos sensibles como el nitruro de galio generan una pequeña carga eléctrica cuando se exponen a la radiación infrarroja. Estos materiales son similares a los materiales fotoeléctricos utilizados en las células solares, pero responden al calor en lugar de a la luz. Otros materiales utilizados son el nitrato de cesio y la tantalita de litio.
Los sensores PIR no utilizan electricidad ni emiten radiación, por lo que, en esencia, no se pueden detectar a menos que se vean. Sin embargo, deben estar conectados a un sistema eléctrico para enviar la señal una vez activados. El sistema eléctrico puede funcionar con baterías y aún no se puede detectar. Este comportamiento silencioso hace que los sensores PIR sean ideales para muchas aplicaciones, como proteger objetos de valor o restringir el acceso a áreas peligrosas.
Al principio del desarrollo, la radiación de calor aleatoria, como la de la luz solar o una fuente de calor estacionaria, puede causar respuestas falsas positivas. Al agregar filtros en frente del dispositivo, estas señales erróneas generalmente se detienen. Los filtros infrarrojos detienen la radiación de calor que no está en el mismo rango de longitud de onda que la emitida por el cuerpo humano.
Una lente Fresnel, que consta de una serie de ranuras concéntricas sobre una superficie transparente, permite un campo de detección más amplio y divide la radiación entrante en zonas. Al activar más área del material piroeléctrico, la lente Fresnel aumenta la sensibilidad de los sensores PIR. La detección del cambio de calor de una zona a la siguiente asegura que la fuente de calor se esté moviendo. La señal generada por los sensores PIR se envía a un comparador que comprueba los patrones establecidos que deben ignorarse.
Las aplicaciones comunes de los sensores PIR incluyen el control de las luces de la habitación y los abrepuertas. Son ideales para detectar a alguien que ingresa a un área segura y se han combinado con cámaras activadas por señal para capturar imágenes del intruso. Los sensores PIR avanzados permiten la programación del usuario para controlar dispositivos tan diversos como máquinas expendedoras, pantallas de paso y escaleras mecánicas. Su uso evidente en la seguridad se ha ampliado para incluir los mercados de energía y publicidad. En combinación con otros sensores y sistemas de cámaras, los sensores PIR se pueden usar en sistemas de control de tráfico que monitorean el flujo del tráfico, las condiciones peligrosas y los infractores de las leyes de tráfico.