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紅外線LED及其應用

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。為了適應不同的工作電壓,回路中常常串有限流電阻。

發射紅外線去控制相應的受控裝置時,其控制的距離與發射功率成正比。為了增加紅外線的控制距離,紅外發光二極體工作于脈沖狀態,因為脈動光(調制光)的有效傳送距離與脈沖的風致電流成正比,只需儘量提高峰值Ip,就能增加紅外光的發射距離。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,其紅外發光管的工作脈沖占空比約為1/3-1/4;一些電器產品紅外遙控器,其占空比是1/10。減小脈沖占空比還可使小功率紅外發光二極體的發射距離大大增加。普通的紅外發光二極體,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。要使紅外發光二極體產生調制光,只需在驅動管上加上一定頻率的脈沖電壓。 紅外發光二極體發射紅外線去控制受控裝置時,受控裝置中均有相應的紅外光一電轉換元件,如紅外接收二極體,光電三極管等。實用中已有紅外發射和接收配對的二級管。 紅外線發射與接收的方式有兩種,其一是直射式,其二是反射式。直射式指發光管和接收管相對安放在發射與受控物的兩端,中間相距一定距離;反射式指發光管與接收管并列一起,平時接收管始終無光照,只在發光管發出的紅外光線遇到反射物時,接收管收到反射回來的紅外光線才工作。雙管紅外發射電路,可提高發射功率,增加紅外發射的作用距離。 根據紅外LED芯片的特性,依據不同波長可以得到更廣泛的應用,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刷卡系統(夜視系統最好,可以看到管芯上有一點紅光,效果比850nm要好) 4.波長:840nm,適用于攝像機 彩色變倍紅外防水 5.波長:850nm,適用于攝像頭(視頻拍攝) 數位攝影,監控,樓寓對講,防盜報警,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為,紅外LED是一個很小的市場,中國地區500家大型LED廠商中只有20%在生產紅外LED,而且多數廠商紅外LED產量只占其總產量的10-20%。但事實上,來自中國光學光電子行業協會的數據顯示,去年大陸總體紅外LED產量估計為53.1億只左右,比2004年增長18%。由于電子和工業領域方面的需求仍然強勁,產業普遍預期紅外LED產業將繼續穩步發展,行業協會還預計今年產量還將上升18%,達到62.6億只,生產廠商的數量也將增加到120家。

在制造方面,廠商的研發重點傾向于高功率多波長設計,主要生產峰值波長從850nm到940nm的紅外LED,多數用于遙控器、磁盤驅動器、電腦鼠標和傳感器元件。深圳市金浩光電子有限公司總經理彭小濤指出,850nm的紅外LED具有較遠發射距離和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備和顯示器背光。推動大陸紅外LED需求持續增長的動力來源于家用電器、安全系統和無線通訊產品。目前,深圳、江門、廈門和寧波這幾個主要生產基地中,不少廠商的產能利用率僅約為50%。為滿足需求,相信他們已經在提高產能利用率,不過,還有些廠商急于擴大產能和改進生產設備與設施,因此預期今年紅外LED的產量和銷量將強勁增長。

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