Název projektu: Širokoúhlý senzor s mikrolęčkou

Lars Lighting Sp. z o. o. ve spolupráci s výzkumnou sítí Łukasiewicz – Institut mikrelektroniky a fotoniky (vedoucí) realizovala projekt spolufinancovaný Národním centrem pro výzkum a rozvoj v rámci 4. soutěže Polska-Berlín-Brandenburg v oblasti fotoniky.

Výsledkem práce konsorcia projektu bude vývoj senzoru založeného na termometrii, který umožní rozlišování objektů v místnosti na základě analýzy obrazu získaného měřením rozložení teploty v místnostech.

Na trhu jsou nabízeny IR matrice založené na polovodičových prvcích vyrobených na bázi antimonku india (InSb). Obvykle se používají v pokročilých termovizních kamerách FLIR. Jsou však příliš drahé na to, aby na jejich základě bylo možné vyrobit senzor plánovaný v rámci projektu. V posledních letech se začínají objevovat termoelektrické detektory (IR) založené na technologiích MEMS.

Najde všestranné uplatnění v mnoha oblastech:

řízení osvětlení, automatizace budov (ventilace, vytápění), poplašných systémů a jako prvky požární ochrany. Budou použity nové infračervené detektory vyrobené na bázi vícevrstvých termoelektrických struktur (angl. Thermoplile), které jsou v důsledku vývoje technologie MEMS od nedávna dostupné na trhu. Aby bylo možné vyrobit požadované senzory na bázi IR detektorů, bude nutné čelit mnoha technologickým výzvám.

Inovativním prvkem bude možnost rozdělit místnost na několik zón (předběžný předpoklad počítá se 4 zónami, jejich počet však může být vyšší) a spolupráce se systémem správy budovy (BMS), který ovládá vytápění, klimatizaci a větrání. V současné době se obvykle používá pouze jeden snímač teploty místnosti, který je připevněn u vchodu nebo na zdi. Možnost měření teploty v zóně v kombinaci s dalšími informacemi o přítomnosti osob umožní velmi jemné řízení vytápění a klimatizace. To přispěje k úsporám energie. Podobnou funkčnost lze dosáhnout v automobilu, kde jsou obvykle 2 klimatické zóny. V navrhovaném řešení se objeví možnost zavedení 4 nebo více komfortních zón v kancelářských prostorách.

Algoritmus pro detekci kritických teplot, tedy teplot, které mohou vést k požáru, bude další velmi inovativní funkcí. Současné dostupné senzory reagují na kouř, který se objevuje až v průběhu požáru. Čím větší je teplotní rozdíl mezi detektorem a měřeným objektem, tím přesnější jsou výsledky měření infračervených detektorů IR. Detekce teplot v rozmezí 100, 200 nebo dokonce 400 stupňů by neměla představovat žádný problém. Hlavním předmětem výzkumu bude eliminace rušivých vlivů, tj. eliminace radiátorů, sporáků a jiných zdrojů tepla, které nepředstavují požární riziko.

To umožní eliminovat falešné poplachy, tj. nežádoucí alarmy v situacích, kdy nehrozí žádné nebezpečí.

Spojení požárního alarmu s informací o přítomnosti osob, které se stále nacházejí v prostorách, bude také velmi inovativní funkcí, která podpoří eliminaci rizik a efektivitu evakuace. Hasiči se tak budou moci nejprve vydat do prostor, kde se nacházejí osoby.