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紅外線LED及其應(yīng)用

普通的的紅外線LED外形和一般的可見光LED相似,但卻是發(fā)出紅外線。其管壓一般降約1.4v,工作電流一般小于20mA。為了適應(yīng)不同的工作電壓,回路中常常串有限流電阻。

發(fā)射紅外線去控制相應(yīng)的受控裝置時(shí),其控制的距離與發(fā)射功率成正比。為了增加紅外線的控制距離,紅外發(fā)光二極體工作于脈沖狀態(tài),因?yàn)槊}動(dòng)光(調(diào)制光)的有效傳送距離與脈沖的風(fēng)致電流成正比,只需儘量提高峰值Ip,就能增加紅外光的發(fā)射距離。提高Ip的方法,是減小脈沖占空比,即壓縮脈沖的寬度T,一些彩電紅外遙控器,其紅外發(fā)光管的工作脈沖占空比約為1/3-1/4;一些電器產(chǎn)品紅外遙控器,其占空比是1/10。減小脈沖占空比還可使小功率紅外發(fā)光二極體的發(fā)射距離大大增加。普通的紅外發(fā)光二極體,其功率分為小功率(1mW-10mW)、中功率(20mW-50mW)和大功率(50mW-100mW以上)三大類。要使紅外發(fā)光二極體產(chǎn)生調(diào)制光,只需在驅(qū)動(dòng)管上加上一定頻率的脈沖電壓。 紅外發(fā)光二極體發(fā)射紅外線去控制受控裝置時(shí),受控裝置中均有相應(yīng)的紅外光一電轉(zhuǎn)換元件,如紅外接收二極體,光電三極管等。實(shí)用中已有紅外發(fā)射和接收配對的二級管。 紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種,其一是直射式,其二是反射式。直射式指發(fā)光管和接收管相對安放在發(fā)射與受控物的兩端,中間相距一定距離;反射式指發(fā)光管與接收管并列一起,平時(shí)接收管始終無光照,只在發(fā)光管發(fā)出的紅外光線遇到反射物時(shí),接收管收到反射回來的紅外光線才工作。雙管紅外發(fā)射電路,可提高發(fā)射功率,增加紅外發(fā)射的作用距離。 根據(jù)紅外LED芯片的特性,依據(jù)不同波長可以得到更廣泛的應(yīng)用,例如: 1.波長:940nm,適用于遙控器,例如家用電器的遙控器; 2.波長:808nm,適用于醫(yī)療器具,空間光通信,紅外照明,固體雷射器的泵浦源 3.波長:830nm,適用于高速路的自動(dòng)刷卡系統(tǒng)(夜視系統(tǒng)最好,可以看到管芯上有一點(diǎn)紅光,效果比850nm要好) 4.波長:840nm,適用于攝像機(jī) 彩色變倍紅外防水 5.波長:850nm,適用于攝像頭(視頻拍攝) 數(shù)位攝影,監(jiān)控,樓寓對講,防盜報(bào)警,紅外防水 6.波長:870nm,適用于商場,十字路口的攝像頭人們通常認(rèn)為,紅外LED是一個(gè)很小的市場,中國地區(qū)500家大型LED廠商中只有20%在生產(chǎn)紅外LED,而且多數(shù)廠商紅外LED產(chǎn)量只占其總產(chǎn)量的10-20%。但事實(shí)上,來自中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,去年大陸總體紅外LED產(chǎn)量估計(jì)為53.1億只左右,比2004年增長18%。由于電子和工業(yè)領(lǐng)域方面的需求仍然強(qiáng)勁,產(chǎn)業(yè)普遍預(yù)期紅外LED產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,行業(yè)協(xié)會還預(yù)計(jì)今年產(chǎn)量還將上升18%,達(dá)到62.6億只,生產(chǎn)廠商的數(shù)量也將增加到120家。

在制造方面,廠商的研發(fā)重點(diǎn)傾向于高功率多波長設(shè)計(jì),主要生產(chǎn)峰值波長從850nm到940nm的紅外LED,多數(shù)用于遙控器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、電腦鼠標(biāo)和傳感器元件。深圳市金浩光電子有限公司總經(jīng)理彭小濤指出,850nm的紅外LED具有較遠(yuǎn)發(fā)射距離和100W最大功率輸出,在市場中很受歡迎。這些器件組成的陣列多用于安全設(shè)備和顯示器背光。推動(dòng)大陸紅外LED需求持續(xù)增長的動(dòng)力來源于家用電器、安全系統(tǒng)和無線通訊產(chǎn)品。目前,深圳、江門、廈門和寧波這幾個(gè)主要生產(chǎn)基地中,不少廠商的產(chǎn)能利用率僅約為50%。為滿足需求,相信他們已經(jīng)在提高產(chǎn)能利用率,不過,還有些廠商急于擴(kuò)大產(chǎn)能和改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備與設(shè)施,因此預(yù)期今年紅外LED的產(chǎn)量和銷量將強(qiáng)勁增長。

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