红外发光二极管

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发布时间 2008-05-17

  红外发光二极管是一种把电能直接转换成红外光能的发光器件(红外光是一种不可见光),而且能把红外光辐射到空中。因此也称红外发射二极管。它的主要用途是与其他电路配合,共同构成红外线遥控系统中的发射电路。如电视机的遥控、音响的遥控、空调的遥控等都是采用红外发光二极管构成的遥控电路。

   红外发光二极管与普通发光二极管的主要区别是所选用的材料是砷化镓或砷铝化镓,而普通发光二极管所用的材料是磷砷化镓和磷镓等。红外发光二极管所发的光是视觉看不到的红外光,而普通发光二极管发出的是可见光。

   红外发光二极管的封装通常采用的是环氧树脂,能看到管内的结构,同时也能提高发光效率。管径有φ3mm、φ5mm,两种,常用的是φ5mm的。

   红外发光二极管有两根引脚,其较长的一根为正极,短的一根为负极。

   红外发光二极管的外形有顶射式、侧射式,结构如图。

红外发光二极管

   红外发光二极管是由红外辐射效率高的材料制成的PN结,再外加正向偏压向PN结注入电流,从而激发出红外光。光谱功率分布为中心波长830nm -- 950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,是普通CCD黑白摄像机可感受的光谱范围。其最大的优点是可以完全无红暴,或仅有微弱红暴;另外,红外发光二极管还具有寿命长的特点。

( 红暴为有可见红光 ,通常采用940nm~950nm波长的红外发光二极管制成的红外灯,能达到完全无红暴;采用850nm波长的红外发光二极管制成的红外灯,能达到有轻微红暴的效果。)

   常用的红外发光二极管(如SE303·PH303),其外形和发光二极管LED相似,发出红外光(近红外线约0.93μm )。管压降约1.4V ,工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压,回路中常串有限流电阻。

   发射红外线去控制相应的受控装置时,其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离,红外发光二极管工作于脉冲状态,因为脉动光(调制光)的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比,只需尽量提高峰值Ip,就能增加红外光的发射距离。提高Ip 的方法,是减小脉冲占空比,即压缩脉冲的宽度т,一些彩电红外遥控器,其红外发光管的工作脉冲中空比约为1/4~1/3;一些电气产品红外遥控器,其占空比是1/10。减小冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。常见的红外发光二极管,其功率分为小功率(1mW~10mW)、中功率(20mW~50mW)和大功率(50mW~100mW以上)三大类。要使红外发光二极管产生调制光,只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。

   用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时,受控装置中均有相应的红外光一电转换元件,如红外按收二极管,光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二极管。

   红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管和接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外线才工作。

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