PIR LENS設計的原理及概念
Pyroelectric infrared sensor焦電型紅外線感應器為本公司的感應器之主要元件，它是利用人體自然產生的紅外線投射至其感應器表面，感應器上的元件主要是多氟化聚乙烯(PVF人才培养规格
2)，當此種物體受到紅外線照射時，溫度隨之產生變化；而產生表面極化的不平衡現象，再利用電壓及電流，測定電荷量的變化，利用這變化來啟動燈具或警報器來達成防盜的效果。所以是否能將紅外線正確聚焦至PIR元件表面成為很重要的課題。起凡左慈
首先根據Stefen-Boltzmann定律，我們可以得知紅外線的能量(watt)與發熱體的表面積與其表面溫度的四次方成正比，我們假設能量為P(watt)、溫度為T(K)、ε為熱源的輻射常數、δ為Stefen-Boltzmann常數()、As温纳為待測物體之表面積(㎠)，而推導出以下之公式： 而輻射傳導之公式如下：
這裡Ts為待測物體之溫度(K)，Tr為環境溫度(K)，d為待測物體至lens的距離(㎝)，最後H的單位就是w/㎠，經過整理之後，公式整理成下列等式。
……①
所以我們必須將這些能量經由透鏡轉移至PIR上的感應區，下圖是模擬一個身高175(Y)公分的人，軀幹寬度大約75(X)公分，軀幹的長度大約150公分，而能夠感受到IR檢測器，為寬0.1公分，高0.2公分的物體，再加上透鏡至人體之距離d為23000㎜因為在透鏡兩旁的三角形相似(如下圖)； 所以X=d/f、Y=2d/f，所以焦距f=23000/750(f=d/x)，約為30.67㎜左右，此時有了這些數據，再加上衣服之輻射常數為0.98，Ts表面溫度假設為308K(35℃)，以及Tr環境溫度為298K(25℃)，將它們代入公式1中，得到：，
我們將X=d/f、Y=2d /f代入公式①時，會發現H跟距離d沒有關係，而跟焦距平方成反比，就單一透鏡而言這種結果我們可以想成短焦距的透鏡，能夠在短距離內看到比較大範圍的面積，需要的透鏡面積小，可以有效縮小整個感應器的體積，但是不能感應的很遠，至於焦距比較長的透鏡正好反過來，它可以看的比較遠，但是透鏡所需面積較大，會造成整個感應器體積過大，所以設計時要看規格選擇需要哪一種焦距的透鏡。
接下來我們來計算FOV(透鏡視角Field of view)值，如下頁圖所示：
這裡的d值為PIR元件上感光面積的對角線長度為√5mm(粘液腺癌)，如此可知FOV近似4.18度，再來透過這些已知的數值來算出F-number值，計算的公式如下圖：
，
其中n為透鏡之折射率1.51(HDPE)，所以NA值近似為0.055，所以F-number值近似於9.09，所以孔徑值D約為3.38㎜，所以這樣就知道每一片透鏡的最小寬度為3.38㎜，然後計算出紅外線達到PIR中心的H值為多少，再加上8~12㎛(人體所放出的紅外線波長)在HDPE的穿透率約為0.5~0.6左右，還要預估經過透鏡的非工作面會損失多少能量(以花紋間距0.2㎜的細紋透鏡而言，匯聚的能量會約減少21%)補充2，再反推出需要的面積(PIR的規格4.2KV/W，電子所需要的擷取訊號值0.65V，訊號放大倍數一千至兩千倍間)。
通過透鏡的有效能量比=紅外線匯聚的能量/紅外線總能量
擷取訊號值0.65V=H╳A化学在生活中的应用╳R╳(PE穿透率)╳(訊號放大倍數)╳(通過透鏡的有效能量比)
其中A為透鏡面積，R為4.2kV/W(視PIR規格為定)，H為紅外線照度值。
镍网 知道上面的數據之後就開始決定PIR LENS的大小，一般說來，在設計上是希望PIR在各個LENS的正中心，這樣會比較能使光學系統最佳化，如下圖：
而在二度空間中，任意點跟一已知點等距離這些任意點所形成的軌跡為一個圓，而我們要設計的機種看它所偵測的角度是多少，若是角度為120度時，半徑30㎜，透鏡的總長度就是62.8㎜，若是偵測角度為180度時，它的總長度應該是94.2㎜，然後根據下圖的PIR感應範圍決定LENS的排法，如下圖是LHI878的感應範圍，可以看出它是隨角度改變靈敏度： (註)：下圖左方水平方向感應角度，因為一個PIR有兩個感應元件，所以有兩個感應圈
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