안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
어두운 복도나 현관문에서 사람을 감지하여 자동으로 조명을 켜는 장치의 90% 이상은 수동형 적외선 센서라는 기술을 사용합니다. 이 센서가 아무런 접촉 없이도 사람의 접근을 정확히 알아차리는 과학적 원리에 대해 설명해 드릴게요.
온도를 가진 모든 물체는 눈에 보이지 않는 적외선 형태의 열에너지를 밖으로 방출하는데, 사람의 몸 역시 항상 특정 파장대의 적외선을 지속해서 방출하고 있습니다. 수동형 적외선 센서는 스스로 어떠한 빛이나 파장을 쏘지 않습니다. 대신 외부에서 들어오는 적외선의 양을 가만히 흡수하여 측정할 뿐입니다. 센서 내부에는 열전 소자라는 특수한 물질이 들어 있는데, 이 소자는 표면에 부딪히는 적외선의 양이 변할 때, 그 온도 변화에 비례하여 미세한 전기신호를 스스로 생성하는 성질을 가지고 있습니다. 평소 사람이 없는 빈 복도는 온도 변화가 없으므로 센서에서 전기가 발생하지 않습니다. 하지만 적외선을 뿜어내는 사람이 센서 앞으로 걸어오면, 센서 표면에 도달하는 적외선량이 급격히 늘어나면서 전기 신호가 찌릿하고 발생합니다.
센서의 회로는 적외선의 단순한 존재 유무가 아니라 이러한 신호의 변화을 인식하여 사람이 이동하고 있다고 판단하고 조명 스위치를 켭니다.