Bewegungsmelder

Bewegungsmelder sind die unsichtbaren Augen von elektrischen Überwachungsanlagen. Wenn man im Dunkeln nach Hause kommt schalten sie , eingebaut in Lampen, wie von Geisterhand das Licht an. Bewegungsmelder sind mittlerweile weit verbreitet – aber wie funktionieren sie?

Wenn Wärme sich bewegt

Die meisten Bewegungsmelder reagieren Wärmestrahlung. Im Sensor befindet sich ein sogenanntes pyroelektrisches Element mit der Eigenschaft, dass das Material eine elektrische Spannung erzeugt, sobald es sich erwärmt oder abkühlt. Dabei reicht schon eine kleine Temperaturveränderung aus, die z. B. ein vorbeilaufender Mensch verursacht.

Der Trick im Bewegungsmelder

Die Raumtemperatur ändert sich allerdings ständig: nicht nur durch Menschen, sondern auch durch Sonneneinstrahlung, Wind und künstliche Licht- und Wärmequellen. Damit der Sensor nicht bei jedem kleinen Temperaturwechsel Alarm schlägt, besitzen die meisten Sensoren gleich zwei pyroelektrische Elemente, die entgegengesetzt verschaltet sind, so dass sich ihre Spannungen bei gleichzeitiger Erwärmung aufheben. Der Trick im Bewegungsmelder ist, dass die Wärmestrahlung durch eine Linse vor dem Sensor gebündelt wird, so dass ein vorbeigehender Mensch die beiden pyroelektrischen Elemente nicht gleichzeitig, sondern nacheinander erhitzt. Die abwechselnd erwärmten Elemente blockieren sich dann nicht mehr gegenseitig und im Sensor entsteht eine messbare elektrische Spannung, die einen Alarm oder aber einen Lichtschalter auslösen kann.