Un détecteur de mouvement infrarouge passif est un appareil qui détecte les objets en mouvement en détectant la lumière infrarouge qu’ils émettent. Ils profitent du fait que tous les objets émettent des rayonnements infrarouges, en quantité variable selon leurs températures. Comme tous les détecteurs passifs, un détecteur de mouvement infrarouge passif fonctionne uniquement en détectant les émissions produites par d’autres objets et n’utilise pas d’émissions propres à cette fin, contrairement aux détecteurs de mouvement actifs basés sur des micro-ondes ou des impulsions ultrasonores. Ces détecteurs sont fréquemment utilisés dans les systèmes de sécurité pour détecter les intrus.
La région infrarouge du spectre électromagnétique englobe le rayonnement avec des longueurs d’onde comprises entre 0.7 et 300 micromètres, plus courtes que la longueur d’onde de la lumière visible mais plus longues que les micro-ondes. La lumière infrarouge avec une longueur d’onde relativement courte proche de celle de la lumière visible, appelée proche infrarouge, ne peut pas être détectée par les sens humains. « L’infrarouge lointain », avec des longueurs d’onde plus longues, ne peut pas être vu par l’œil humain mais est ressenti comme de la chaleur.
La chaleur d’un objet l’amène à émettre une partie de cette énergie sous forme de rayonnement électromagnétique, des températures plus élevées produisant des émissions plus importantes. A haute température, certaines de ces émissions sont dans le spectre visible, comme on peut le voir dans le filament d’une ampoule à incandescence ou la lueur du métal travaillé par un forgeron. Tous les objets, cependant, émettent au moins un certain rayonnement thermique aux longueurs d’onde infrarouges, et comme aucune matière n’a une température de zéro absolu, même les objets extrêmement froids ont des émissions infrarouges.
Lorsque des objets à proximité d’un détecteur de mouvement infrarouge passif se déplacent par rapport au détecteur, le rayonnement infrarouge atteignant le détecteur depuis la direction du mouvement change. Si un intrus entre dans la portée du détecteur, le changement d’émissions causé par la présence de son corps sera remarqué. Étant donné que le détecteur est déclenché par des changements dans la lumière infrarouge l’atteignant depuis une direction particulière plutôt que par sa quantité absolue, un objet en mouvement à faibles émissions déclenchera le détecteur tout comme le ferait un objet en mouvement à fortes émissions. Ainsi, dissimuler la chaleur corporelle de l’intrus ne masquera pas l’intrus.
Le capteur d’un détecteur de mouvement infrarouge passif est construit à partir de cristaux pyroélectriques, qui sont des substances qui produisent une tension électrique temporaire lorsque leurs températures changent en raison des changements subtils que les changements provoquent dans leurs structures cristallines. Les matériaux pyroélectriques couramment utilisés comprennent le nitrate de césium (CsNO3) et le nitrure de gallium (GaN). Les changements dans la lumière infrarouge entrante causés par des objets en mouvement modifient la température des cristaux pyroélectriques, produisant des signaux électriques qui sont reçus et interprétés par l’électronique du capteur pour déclencher l’alarme. Ces composants sont placés dans un boîtier avec une fenêtre en plastique qui empêche la plupart de la lumière visible d’entrer mais est transparent à la lumière infrarouge. Le capteur peut également contenir des dispositifs, tels que des miroirs paraboliques ou des lentilles spécialisées appelées lentilles de Fresnel qui focalisent la lumière infrarouge sur son chemin vers le cristal pyroélectrique.