Что такое инфракрасные светодиоды. Как работают ИК-диоды. Какие бывают типы ИК-светодиодов. Где применяются инфракрасные светодиоды. Каковы основные характеристики ИК-диодов.
Принцип работы инфракрасных светодиодов
Инфракрасные светодиоды (ИК-светодиоды) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет в инфракрасном диапазоне спектра. Их принцип работы основан на явлении электролюминесценции.
Как работает ИК-светодиод:
- При подаче прямого напряжения через p-n переход диода протекает электрический ток.
- Электроны из n-области переходят в p-область, рекомбинируя с дырками.
- При рекомбинации выделяется энергия в виде фотонов инфракрасного излучения.
- Длина волны излучения зависит от используемых полупроводниковых материалов.
Типичные материалы для ИК-светодиодов — арсенид галлия (GaAs) и алюминий-галлий-мышьяк (AlGaAs). Они позволяют получить излучение в ближнем ИК-диапазоне 700-1000 нм.
Основные характеристики инфракрасных светодиодов
При выборе ИК-светодиода важно учитывать следующие ключевые параметры:
- Длина волны излучения — обычно 850-950 нм для ближнего ИК-диапазона.
- Мощность излучения — типично от единиц до сотен мВт.
- Угол излучения — от 3° до 180°.
- Прямой ток — определяет яркость, обычно 20-100 мА.
- Быстродействие — время нарастания/спада импульса.
- Спектральная ширина излучения.
- Температурный диапазон работы.
Выбор конкретных параметров зависит от области применения ИК-светодиода.
Типы инфракрасных светодиодов
ИК-светодиоды различаются по конструкции, мощности и назначению:
По конструкции корпуса:
- В стандартных корпусах (3 мм, 5 мм)
- SMD-светодиоды для поверхностного монтажа
- Мощные светодиоды на радиаторе
- Матричные ИК-светодиоды
По мощности излучения:
- Маломощные (до 10 мВт)
- Средней мощности (10-100 мВт)
- Мощные (более 100 мВт)
По назначению:
- Для систем видеонаблюдения
- Для дистанционного управления
- Для оптических датчиков
- Для ИК-подсветки
Применение инфракрасных светодиодов
ИК-светодиоды нашли широкое применение в различных областях:
Системы безопасности и видеонаблюдения
ИК-подсветка позволяет камерам видеонаблюдения работать в условиях низкой освещенности. ИК-светодиоды обеспечивают невидимую для глаза подсветку объектов съемки.
Дистанционное управление
Пульты дистанционного управления бытовой техникой используют ИК-светодиоды для передачи команд. Это позволяет управлять устройствами на расстоянии без проводов.
Оптические датчики
ИК-светодиоды в паре с фотоприемниками применяются в различных датчиках:
- Датчики движения и присутствия
- Датчики положения и расстояния
- Энкодеры угла поворота
- Датчики для сортировки и подсчета объектов
Биометрические системы
ИК-подсветка используется в системах распознавания лиц, сканерах отпечатков пальцев и радужной оболочки глаза. Это улучшает качество биометрических данных.
Преимущества и недостатки ИК-светодиодов
Инфракрасные светодиоды обладают рядом достоинств и ограничений:
Преимущества:
- Невидимость излучения для человеческого глаза
- Высокий КПД преобразования энергии
- Малые размеры и вес
- Высокое быстродействие
- Длительный срок службы
- Простота управления
Недостатки:
- Зависимость параметров от температуры
- Необходимость ограничения тока
- Узкая диаграмма направленности
- Чувствительность к статическому электричеству
Несмотря на некоторые ограничения, преимущества ИК-светодиодов обеспечивают их широкое применение в современной технике.
Выбор и применение инфракрасных светодиодов
При выборе ИК-светодиода для конкретного применения следует учитывать несколько факторов:
- Требуемая длина волны излучения
- Необходимая мощность и дальность действия
- Угол излучения и диаграмма направленности
- Режим работы (непрерывный или импульсный)
- Условия эксплуатации (температура, влажность)
- Габаритные ограничения
Важно правильно рассчитать схему питания ИК-светодиода, обеспечив ограничение тока. Для повышения надежности рекомендуется использовать драйверы светодиодов.
Перспективы развития ИК-светодиодов
Технологии производства инфракрасных светодиодов продолжают развиваться. Основные направления совершенствования:
- Повышение эффективности и мощности излучения
- Расширение спектрального диапазона
- Улучшение температурной стабильности
- Создание многоэлементных ИК-матриц
- Интеграция с оптическими системами
Развитие ИК-светодиодов открывает новые возможности для создания эффективных систем освещения, передачи данных и сенсорных устройств.
Инфракрасный светодиод-сфера применения ИК диодов
Инфракрасный светодиод (ИК-светодиод) представляет собой специальный светодиод, излучающий инфракрасные лучи длиной от 700 до 1 мм. Различные ИК-светодиоды могут создавать инфракрасный свет с разными длинами волн, так же как разные светодиоды производят свет разных цветов. ИК-светодиоды обычно изготавливают из арсенида галлия или арсенида галлия алюминия. В дополнение к ИК-приемникам они обычно используются в качестве датчиков.
Внешний вид ИК-светодиода аналогичен общему светодиоду. Поскольку человеческий глаз не может видеть инфракрасное излучение, человеку невозможно определить, работает ли ИК-светодиод. Эта проблема устранена камерой на сотовой телефоне. ИК-лучи от ИК-светодиода в цепи показаны в камере.
Пин-схема инфракрасный светодиод
Инфракрасный светодиод представляет собой диод или простой полупроводник. Электрический ток пропускается только в одном направлении в диодах. По мере протекания тока электроны падают с одной части диода в отверстия на другой части. Чтобы попасть в эти дыры, электроны должны пролить энергию в виде фотонов, которые производят свет.
Необходимо модулировать излучение от Инфракрасного светодиода, чтобы использовать его в электронном приложении для предотвращения ложного срабатывания. Модуляция делает сигнал от Инфракрасного светодиода выше шума. Инфракрасные диоды имеют рассеиватель, который непрозрачен для видимого света, но прозрачен для инфракрасного излучения. Массовое использование Инфракрасных светодиодов в пульте дистанционного управления и системах охранной сигнализации резко сократило цены на Инфракрасные светодиоды на рынке.
ИК-датчик инфракрасный светодиод
ИК-датчик – это устройство, которое обнаруживает, что на него падает ИК-излучение. Датчики приближения (используются в телефонах с сенсорным экраном и исключая роботы), контрастные датчики (используемые в линейных следящих роботах) и счетчики / датчики препятствий (используемые для подсчета товаров и в охранной сигнализации) – это некоторые приложения, в которых используются ИК-датчики.
Принцип работы
ИК-датчик состоит из двух частей: схемы эмиттера и схемы приемника. Это коллективно известно как фотосоединитель или оптрон.
Эмиттер – это инфракрасный светодиод, а детектор – ИК-фотодиод. ИК-фотодиод чувствителен к ИК-лучу, излучаемому ИК-светодиодом. Сопротивление фотодиода и выходное напряжение изменяются пропорционально полученному ИК-лучу. Это основной принцип работы ИК-датчика.
Тип заболеваемости может быть прямой или косвенной. При прямом падении инфракрасный светодиод помещается перед фотодиодом без препятствия между ними. При косвенном падении оба диода располагаются рядом с непрозрачным предметом перед датчиком. Свет от ИК-светодиода попадает на непрозрачную поверхность и возвращается обратно к фотодиоду.
ИК-датчики находят широкое применение в различных областях. Давайте посмотрим на некоторые из них.
Датчики приближения
Датчики приближения используют рефлексивный принцип косвенного падения. Фотодиод получает излучение, излучаемое ИК-светодиодом, когда оно отражено обратно объектом.
Чем ближе объект, тем выше будет интенсивность падающего излучения на фотодиоде. Эта интенсивность преобразуется в напряжение для определения расстояния. Датчики приближения находят применение в телефонах с сенсорным экраном, среди других устройств. Дисплей отключен во время вызовов, так что, даже если щека контактирует с сенсорным экраном, эффекта нет.
Роботы-последователи
В линейке следующих роботов ИК-датчики определяют цвет поверхности под ним и посылают сигнал микроконтроллеру или основной цепи, который затем принимает решения в соответствии с алгоритмом, установленным создателем бота. Линейные последователи используют рефлексивные или не отражающие косвенные случаи. ИК отражается обратно к модулю с белой поверхности вокруг черной линии. Но ИК-излучение полностью поглощается черным цветом. Нет никакого отражения инфракрасного излучения, возвращающегося к сенсорному модулю черного цвета.
Счетчик предметов
Счетчик элементов реализован на основе прямого падения излучения на фотодиод.
Всякий раз, когда предмет препятствует невидимой линии ИК-излучения, значение хранимой переменной в компьютере / микроконтроллере увеличивается. Это показывают светодиоды, семисегментные дисплеи и ЖК-дисплеи. Системы мониторинга крупных заводов используют эти счетчики для подсчета продукции на конвейерных лентах.
Охранная сигнализация
Прямая частота излучения на фотодиоде применима в схеме охранной сигнализации. ИК-светодиод установлен на одной стороне дверной коробки, а фотодиод – на другой. ИК-излучение, излучаемое инфракрасным светодиодом, попадает на фотодиод непосредственно в обычных условиях. Как только человек препятствует ИК-тракту, будильник гаснет. Этот механизм широко используется в системах безопасности и реплицируется в меньших масштабах для небольших объектов, таких как экспонаты на выставке.
Какие светодиоды стоят?
Как проверить светодиод?
Лучшие светодиоды
ИК-излучатель | Инфракрасные компоненты | Оптоэлектроника
ИК-излучатель | Инфракрасные компоненты | Оптоэлектроника | Электронные компонентыИК-излучатель
Товары
Наименование
Цена
Купить
ИК-светодиод IRL 80 пластмассовый корпус длина волны 950 нм Osram
Код товара: 153679
Количество:
ИК-диод излучающий TSAL 6200 корпус 5 мм длина волны 940 нм Vishay
Код товара: 171140
Количество:
ИК фонарь водонепроницаемый корпус пластмассовый BL0106-15-28 длина волны 940 нм Kingbright
Код товара: 149241
Количество:
ИК-диод излучающий TSUS 5202 (CQW 13) корпус 5 мм длина волны 950 нм Vishay
Код товара: 184551
Количество:
ИК фонарь водонепроницаемый BL0106-15-29 пластмассовый корпус длина волны 880 нм Kingbright
Код товара: 149233
Количество:
ИК-светодиод L-934F3BT корпус 3 мм длина волны 940 нм Kingbright
Код товара: 154380
Количество:
ИК-светодиод высокоэффективный HDSL-4230 (HP) корпус 5 мм длина волны 875 нм HP
Код товара: 185809
Количество:
Код товара: 184365
Количество:
ИК-диод излучающий TSUS 5401 (CQY99) корпус 5 мм длина волны 950 нм Vishay
Код товара: 184500
Количество:
Излучатель LD 242-2/3 в металлическом корпусе К 18 длина волны 950 нм Osram
Код товара: 153561
Количество:
ИК-светодиод/излучатель LD 274 пластмассовый корпус 5 мм длина волны 950 нм Osram
Код товара: 153641
Количество:
ИК-диод SFH 485 корпус Т 1 3/4 длина волны 880 нм Osram
Код товара: 153818
Количество:ИК-светодиод/излучатель SFH 487 Р корпус Т 1 длина волны 880 нм Osram
Код товара: 153858
Количество:
ИК-светодиод IRL 81 пластмассовый корпус длина волны 880 нм Osram
Код товара: 153692
Количество:
ИК-излучатель НЕ3-1100АС корпус 3 мм длина волны 940 нм Harvatek
Код товара: 181716
Количество:
ИК-излучатель НЕ1-220АС корпус 5 мм длина волны 850 нм Harvatek
Код товара: 181709
Количество:
ИК-излучатель НЕ3-290АС корпус 5 мм длина волны 940 нм Harvatek
Количество:
ИК-светодиод L-53F3С корпус 5 мм длина волны 940 нм Kingbright
Код товара: 154447
Количество:
SMD ИК-светодиод OIS-150-880-Х корпус 1206 длина волны 875 нм Osa
Код товара: 182180
Количество:
SMD ИК-излучатель НТ-260IRAJ корпус 1205 длина волны 940 нм Harvatek
Код товара: 181700
Количество:
SMD ИК-излучатель НТ-191IRAJ корпус 0603 длина волны 940 нм Harvatek
Код товара: 181698
Количество:
AIGaAs ИК-светодиод SE3470-003 корпус 46 длина волны 880 нм Honeywell
Код товара: 181146
Количество:
AIGaAs ИК-светодиод SE5470-003 корпус 46 длина волны 880 нм Honeywell
Код товара: 181147
Количество:
AIGaAs ИК-светодиод SEР8705-003 корпус 3 мм длина волны 880 нм Honeywell
Код товара: 181148
Количество:
AIGaAs ИК-светодиод SEР8706-003 корпус пластмассовый «излучающая сторона» длина волны 880 нм Honeywe
Код товара: 181149
Количество:
ИК-светоизлучающие диоды | Excelitas
Инфракрасные излучающие диоды (IRED) — это твердотельные источники света, излучающие в ближней инфракрасной части спектра.
IRED с длиной волны 770 нм, 870 нм, 880 нм, 940 нм и 950 нм предлагаются для таких приложений, как обнаружение дыма, энкодеры, пропускающие и отражающие оптопереключатели.
Дополнительные ресурсы
Почему вам следует выбрать Excelitas в качестве поставщика решений для инфракрасных светоизлучающих диодов?
Excelitas является ведущим поставщиком продуктов с инфракрасными излучателями, разработанными для удовлетворения ваших требований к производительности в средах межмашинного взаимодействия (M2M), Интернете вещей (IoT) и других приложениях. Как производитель универсальных инфракрасных светодиодов для наших OEM-клиентов, мы можем доверить Excelitas непревзойденную производительность и надежность, соответствие вашим целевым спецификациям и полную интеграцию с вашими производственными процессами.
Для чего используются решения с ИК-диодами?
Инфракрасный диод — это источник света, который излучает свет в ближнем инфракрасном (БИК) спектре. Благодаря своей способности излучать свет в узкой полосе пропускания его можно использовать в качестве надежного идеального источника света во многих приложениях. Например, его можно комбинировать с фототранзисторами и детекторами в интегрированных сборках для создания оптических переключателей, ретродатчиков, оптоизоляторов и других сенсорных систем.
Какие типы инфракрасных светодиодов вы предлагаете?
Решения с ИК-диодами, предлагаемые Excelitas, отличаются, среди прочего, различной длиной волны пика, шириной угла луча, корпусом, обратным напряжением и током, временем отклика, емкостью перехода и пиковым прямым током. Наша линейка продуктов, излучающих инфракрасный свет, состоит из диодов со следующими длинами волн:
- 880-нм ИК-излучающие диоды – наша серия 880-нм инфракрасных диодов состоит из трех стандартных микросхем, упакованных в девять различных продуктов, предлагающих широкий спектр опций с точки зрения объектива, крепления и выходной мощности.
Эти комплекты включают в себя узкие и широкоугольные излучатели, а также боковые и торцевые излучатели. Чтобы обеспечить максимальную мощность на длине волны 880 нм, наши инфракрасные продукты оснащены высокоэффективными эпитаксиальными кристаллами GaAIAs в жидкой фазе и монтируются стороной P вниз для облегчения подачи энергии. - 940 нм ИК-светоизлучающие диоды – наша серия 940 нм состоит из двух стандартных микросхем, изготовленных в трех разных корпусах. Как и в нашей серии 880-нм, в этих устройствах с ИК-диодами также используются высокоэффективные эпитаксиальные кристаллы GaAs с жидкой фазой. Эти микросхемы монтируются стороной P вниз, чтобы обеспечить максимальный выходной сигнал на этой длине волны. Между тем, металлический разъем TO-46 имеет двойное соединение, чтобы сделать устройство более надежным, особенно когда речь идет об импульсных приложениях.
Эти комплекты включают в себя узкие и широкоугольные излучатели, а также боковые и торцевые излучатели. Чтобы обеспечить максимальную мощность на длине волны 880 нм, наши инфракрасные продукты оснащены высокоэффективными эпитаксиальными кристаллами GaAIAs в жидкой фазе и монтируются стороной P вниз для облегчения подачи энергии.Каковы области применения инфракрасных светоизлучающих диодов?
Инфракрасные диоды Excelitas славятся своей эффективностью.
Они выделяют минимальное количество тепла и потребляют мало энергии, обеспечивая высокую светоотдачу. Эти характеристики делают их идеальным выбором для следующих применений:
- Бытовые монетоприемники
- Считыватели лотерейных карт
- Датчики положения
- Джойстики
- Защитные экраны
- Энкодеры, измеряющие скорость и направление
- Принтеры для лучшего контроля полей
- Контроль положения бумаги или высоты стопки в копировальных аппаратах
Предлагаете ли вы индивидуальные решения для инфракрасных светоизлучающих диодов?
Excelitas продолжает устанавливать высокие стандарты в производстве высокоэффективных инфракрасных светодиодных решений. Помимо готовых предложений, мы изготавливаем нестандартные детали для специализированных применений. Мы адаптируем наши проекты и спецификации к вашим конкретным потребностям. Сообщите нам свои целевые спецификации, и мы обязательно создадим функциональные и надежные решения, соответствующие вашим требованиям.
Каталог Excelitas для обнаружения фотонов
Инфракрасные излучающие диоды с длиной волны 880 нм
Эта серия инфракрасных излучающих диодов (IRED) состоит из трех стандартных микросхем в девяти различных корпусах, обеспечивающих широкий диапазон вариантов монтажа, линз и выходной мощности. В эту серию входят как торцевые, так и боковые излучатели, а также узкоугольные и широкоугольные излучатели. Во всех IRED используются…
Подробнее
Инфракрасные излучающие диоды 940 нм
Серия инфракрасных излучающих диодов (IRED) с длиной волны 940 нм состоит из двух стандартных микросхем в трех разных корпусах. Во всех устройствах используются высокоэффективные эпитаксиальные кристаллы GaAs с жидкой фазой, установленные P-стороной вниз для достижения максимальной производительности при 940 нм. Устройства TO-46 имеют двойное соединение для повышения надежности в импульсных режимах…
Подробнее
Инфракрасные излучатели | Вишай
Ключевое слово/деталь № | Проверить запас/Купить сейчас | Перекрестная ссылка Деталь № |
| Мой Вишай | | Язык
|
Продукты »Инфракрасные излучатели
- Инфракрасные излучения
- Инструменты дизайна
- Библиотека документов
- Нажмите отзывы
- Видео продуктов
Показ 102550100 записей
КЛЮЧ.
Отфильтруйте, щелкнув и перетащив или щелкнув, удерживая клавишу Ctrl, чтобы выбрать несколько элементов.
0
260 x 0.260 x 0.17
40
0082
0082
0082
