PIR-Sensor der nächsten Generation mit breiter Flächenerkennung

Panasonic Industry hat einen neuen passiven Infrarot-Bewegungssensor (PIR) mit flachem Weitwinkellinsendesign und weiterentwickelter pyroelektrischer Detektionstechnologie entwickelt. Ziel ist eine präzisere Bewegungserkennung und größere Erfassungsflächen für technische Anwendungen wie automatisierte Beleuchtungssysteme, Anwesenheitserkennung und Gebäudeautomationslösungen. Das Sensordesign richtet sich an Umgebungen, in denen eine breite Abdeckung und die Erkennung kleinster Bewegungen erforderlich sind, darunter Bürogebäude, Bildungseinrichtungen und Wohninstallationen.

Weiterentwicklung der PIR-Detektionstechnologie
Der neu eingeführte Flat-Wide-Detection-Sensor basiert auf der PaPIRs+-Technologie von Panasonic, die eine technische Weiterentwicklung der bisherigen PaPIRs-Serie darstellt. Durch die Überarbeitung der internen pyroelektrischen Elemente erreicht PaPIRs+ eine etwa doppelt so hohe Empfindlichkeit wie die Vorgängergeneration. Dadurch können auch geringe Bewegungen über größere Flächen zuverlässig erkannt werden. Diese Steigerung der Sensitivität wird ohne proportionalen Anstieg des Energieverbrauchs erzielt und eignet sich damit für energieeffiziente Systeme, bei denen der Stromverbrauch eine technische Randbedingung darstellt.

Eine großflächige Erfassung ist ein zentraler Parameter für Bewegungssensoren in Automationssystemen. Die flache Linse ermöglicht einen Erfassungswinkel von etwa 136,4° × 135,4° und erweitert damit die Detektionsfläche deutlich gegenüber herkömmlichen PIR-Linsen mit begrenztem Winkel. Technische Messungen gemäß dem Messstandard IEC 63180 zeigen, dass bei einer typischen Deckenmontagehöhe von 3,0 m ein maximaler radialer Erfassungsdurchmesser von rund 15 m erreicht werden kann. Dadurch lassen sich große Innenräume mit einem einzelnen Sensor abdecken.

Technische Merkmale und Design
Die Detektionsleistung des Sensors wird durch das optische und mechanische Design unterstützt. Die flache Linse mit einem Durchmesser von 32,6 mm erzeugt 416 einzelne Detektionszonen und ermöglicht so eine nahezu lückenlose Flächenabdeckung. Als Schnittstellen stehen sowohl ein digitaler Open-Drain-Ausgang als auch ein analoger Ausgang über einen Operationsverstärker zur Verfügung, was die Integration in unterschiedliche Steuerungssysteme erleichtert. Der Sensor ist für einen Umgebungstemperaturbereich von –20 °C bis +60 °C ausgelegt und entspricht damit den üblichen Anforderungen an industrielle und gebäudetechnische Sensorik.

Das Gehäuseformat entspricht den Abmessungen des „Ultra-Wide and Long-Distance Detection Type (11-Lens)“-Modells von Panasonic. Dadurch kann die Integration in bestehende Designs vereinfacht werden, insbesondere wenn mehrere Sensortypen in standardisierten Gehäusen eingesetzt werden. Die Linse ist in den Farbvarianten Weiß, Perlweiß und Schwarz erhältlich, um ästhetische Anforderungen in architektonisch sensiblen Anwendungen zu berücksichtigen.

Anwendungsbereiche und Systemintegration
In automatisierten Beleuchtungs- und Anwesenheitserkennungssystemen reduziert eine großflächige und empfindliche Bewegungserkennung den Bedarf an mehreren einzelnen Sensoren und sorgt für eine gleichmäßigere Reaktion auf die Präsenz von Personen. Die Fähigkeit, auch kleine Bewegungen – etwa von sitzenden Personen – zu erkennen, unterstützt technische Anforderungen energieeffizienter Gebäudesysteme, die Beleuchtung und HLK-Systeme (Heizung, Lüftung, Klimatisierung) dynamisch an die tatsächliche Nutzung anpassen. Varianten mit geringem Stromverbrauch von etwa 1 µA bis 170 µA, abhängig von der Konfiguration, eignen sich zudem für energiebegrenzte Anwendungen wie batteriebetriebene IoT-Knoten oder verteilte Steuerungseinheiten.

Prüfung und Normenkonformität
Die Leistungsvalidierung erfolgte in den Laboren von Panasonic unter Anwendung standardisierter Prüfverfahren gemäß IEC 63180. Dies gewährleistet eine objektive Bewertung von Erfassungsreichweite und Empfindlichkeit unter definierten Bedingungen und ermöglicht es Systementwicklern und technischen Einkäufern, die Leistungsdaten mit anderen PIR-Lösungen zu vergleichen.

Wettbewerbsumfeld
Zwar bieten mehrere Hersteller PIR-Bewegungssensoren für Gebäudeautomation und verwandte Anwendungen an, doch die Kombination aus flacher Weitwinkellinse und erhöhter Empfindlichkeit durch PaPIRs+ positioniert diese Sensorvariante in einem Segment, das sowohl große Erfassungsflächen als auch die Detektion kleiner Bewegungen adressiert. Vergleichbare PIR-Technologien gehen häufig Kompromisse zwischen Erfassungswinkel und Sensitivität ein. Der hier gewählte technische Ansatz zielt darauf ab, beide Parameter zu verbessern, ohne die Baugröße wesentlich zu erhöhen. Umfassende, öffentlich verfügbare Vergleichsdaten zu alternativen PIR-Architekturen liegen nur begrenzt vor, bleiben jedoch ein relevanter Faktor für Systemarchitekten bei der Auswahl geeigneter Sensorplattformen.

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