센서등은 어떻게 동작 하는 것인가요?

Question

아파트나 건물 등 천장에 달려 있는 센서등은 어떤 원리로 동작을 하는 것인가요? 과학적인 설계가 분명 있을 것 같은데 무언가를 인식 하는 것이 무슨 원리가 적용 되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

적외선 센서, 빛의 변화를 감지하는 센서, 물체의 움직임을 감지하는 센서등을 사용할 수 있습니다.

센서는 위와 같은 종류의 자극(적외선, 빛의 변화, 움직임 등)에 반응하여 전류를 흘려보내는 역할을 합니다. 즉, 적외선 센서의 경우 우리 몸에서 나오는 온도에 의한 적외선으로 인해 센서가 작동 가능합니다. 빛의 변화나 움직임의 경우는 가까이 다가가거나 멀어지는변화를 주면(회로내 미분기를 사용), 이를 감지해 센서가 작동하는 것이죠. 그래서 미세한 전류를 흘려보내 불이 켜지게끔 스위치를 켠다고 생각하시면 됩니다.

Answer 2

아파트에 있는 천장 센서는 적외선 센서를 바탕으로 합니다.

적외선 센서는 빛의 양이 변화하는 것을 민감하게 감지할 수 있습니다.

천장 센서 아래에 사람이 있으면 갑자기 빛이 차단되고, 적외선 센서가 이것을 감지합니다.

이 신호를 받으면 센서등의 동력장치가 작동됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

센서등의 감지원리는 적외선의 움직임을 포착하는 방식을 기본원리로 하는데요.

적외선은 전자스펙트럼에서 가시광선보다 더 긴 파장을 가지고 있으며 육안으로는 확인이 불가능합니다요.

움직임이 있는 물체는 열을 발생하고 또한 적외선을 방출하지요.

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동물과 인간의 몸체에서 나오는 적외선은 9.4um의 파장에서 제일 강하여 센서등에 내장되는 센서는 인체에서 방사되는 적외선을 전압의 형태로 변환시켜 광검출이 가능하도록 하는 초전센서(PIR센서)를 이용한 것입니다. 조금 다를 수도 있지만, 대부분은 적외선을 인지 하는 원리가 적용된답니다.

Answer 4

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

센서등의 감지원리는 적외선의 움직임을 포착하는 방식을 기본원리로 합니다.

적외선은 전자스펙트럼에서 가시광선보다 더 긴 파장을 가지고 있으며 육안으로는 확인이 불가능합니다.

가시광선에 이어지는 파장범위가 0.75마이크로미터에서1미리미터 정도인 전자기파를 적외선이라고 하며, 빛의 스펙트럼에서 적색부분의 바깥쪽에 해당됨으로써 적외선이란 이름이 붙여졌습니다.

​움직임이 있는 물체는 열을 발생하고 또한 적외선을 방출합니다.

동물과 인간의 몸체에서 나오는 적외선은 9.4um의 파장에서 제일 강하여 센서등에 내장되는 센서는

인체에서 방사되는 적외선을 전압의 형태로 변환시켜 광검출이 가능하도록 하는 초전센서(PIR센서)를 이용한 것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 이영환 과학전문가입니다. 정확하지는 않습니다. 다만 경험에서 유추해보건데, 적외선 센서 아니면 초음파 센서를 사용하는 것으로 보입니다. 둘다 빛이든 음파든 쏘아서 어느 정도 거리에 물체가 닿으면 동작하게끔 설정을 할 수가 있습니다. 자동 조명등 같은 경우에도 사람이 지나갈 경우에 빛이든 음파든 쏘면 물체 (여기서는 사람)에 닿고서 돌아오는 거리가 달라지게 됩니다. 그럴 경우에 등이 켜지도록 세팅한 것입니다.

Answer 6

사람에게서 나오는 복사열을 감지하는 열센서를 부착하여 작동 됩니다.

이 센서는 온도의 변화를 감지하도록 되어 있어서 일정시간 열의 변화가가 없으면 작동을 멈추게 됩니다. 해서 사람이 움직이지 않고 가만히 서 있어도 등이 꺼집니다.