【所屬領(lǐng)域】

光電信息、新材料 

【痛點(diǎn)問(wèn)題】

紅外傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療和環(huán)境等領(lǐng)域，其研發(fā)與生產(chǎn)水平關(guān)系到國(guó)家安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于熱釋電紅外傳感器的開(kāi)發(fā)相對(duì)落后，其核心敏感材料的制備更是少之又少。以日本、美國(guó)為主的少數(shù)國(guó)家掌握著熱釋電材料制備及器件開(kāi)發(fā)的成熟技術(shù)。因此，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)高性能熱釋電紅外傳感核心敏感材料顯得格外重要。

【成果介紹】

熱釋電效應(yīng)是指極化隨溫度改變的現(xiàn)象。當(dāng)溫度改變時(shí)，極化發(fā)生變化，原先的自由電荷不能再完全屏蔽束縛電荷，于是表面出現(xiàn)自由電荷，它們?cè)诟浇臻g形成電場(chǎng)，對(duì)帶電微粒有吸引或排斥作用。如果與外電路聯(lián)接，則可在電路中觀測(cè)到電流。熱釋電紅外傳感器是一種利用熱釋電效應(yīng)的溫度敏感性傳感器，其獨(dú)特的濾光片可以使人體發(fā)出的9～10μm的紅外光通過(guò)，不需要接觸人體就能檢測(cè)出人體輻射能量的不同及變化，并把它轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。通過(guò)將信號(hào)放大，就可以驅(qū)動(dòng)各種控制電路，可廣泛應(yīng)用在智能家居、智能控制、防盜報(bào)警等多種場(chǎng)景下。本成果獨(dú)立開(kāi)發(fā)高性能熱釋電紅外敏感材料及傳感器，如下圖所示：

【優(yōu)勢(shì)分析】

1.項(xiàng)目組掌握獨(dú)立開(kāi)發(fā)高性能熱釋電紅外敏感材料的制備技術(shù)，制備的紅外敏感材料經(jīng)過(guò)送樣、裝配，器件性能可與國(guó)內(nèi)外相同產(chǎn)品媲美，得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可；

2.項(xiàng)目組配套合作企業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)從材料制備、材料加工以及器件裝配等完整生產(chǎn)流程；

3.項(xiàng)目組正在加緊對(duì)高溫?zé)後岆娒舾胁牧霞碍h(huán)保無(wú)鉛型熱釋電敏感材料的研發(fā)。

【成果展示】

【應(yīng)用場(chǎng)景】

智能照明

熱釋電傳感器相比于傳統(tǒng)物理照明而言，不需要進(jìn)行手動(dòng)控制即可完成照明需求，更具便捷性、智能性；相比于聲光控的產(chǎn)品而言，更具可靠性、抗干擾性?；跓後岆妭鞲衅鞯募t外自動(dòng)感應(yīng)燈能夠準(zhǔn)確感知人體紅外輻射，實(shí)現(xiàn)“人進(jìn)燈亮，人離燈滅”的智能照明方案。

感應(yīng)開(kāi)關(guān)

負(fù)載搭載高性能紅外傳感器，利用熱釋電紅外傳感器來(lái)檢測(cè)移動(dòng)人體的紅外輻射，只要人體在其探測(cè)范圍內(nèi)橫切經(jīng)過(guò)，紅外自動(dòng)開(kāi)關(guān)就會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，啟動(dòng)負(fù)載?；跓後岆娂t外傳感器的感應(yīng)開(kāi)關(guān)搭載于空調(diào)，電視等家電能夠構(gòu)建智能的居家環(huán)境。

智能安防

熱釋電紅外傳感器能夠搭建出防盜報(bào)警系統(tǒng)，使用先進(jìn)的信號(hào)分析處理技術(shù)，在監(jiān)測(cè)區(qū)采集到人體入侵狀態(tài)時(shí)，即可向控制主機(jī)發(fā)送報(bào)警信號(hào)。可廣泛應(yīng)用于家庭住宅，商場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所。

【市場(chǎng)前景】

熱釋電紅外傳感器可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如智能照明（人體感應(yīng)燈），感應(yīng)開(kāi)關(guān)，智能家居，安防產(chǎn)品，工業(yè)自動(dòng)化控制等?；ヂ?lián)網(wǎng)用戶數(shù)量的增加和智能設(shè)備的日益普及以及對(duì)節(jié)能和低碳排放解決方案的需求不斷增長(zhǎng)是推動(dòng)市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。隨著社會(huì)高度發(fā)展，人們對(duì)生活水平要求越來(lái)越高，智能家居領(lǐng)域成為熱釋電紅外傳感器最大的市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)外智能家居市場(chǎng)超千億級(jí)別，若能將熱釋電紅外傳感器應(yīng)用于更多的家居場(chǎng)景，未來(lái)，熱釋電紅外傳感器相關(guān)市場(chǎng)或?qū)⑦_(dá)到百億級(jí)別。