Kas ir infrasarkanā gaismas diode un kā jūs varat to apsveikt?

Infracherveniyat LED ce plaši pārmeklēja gandrīz visas mūsu vēdera vietas. Šo ierīci var izmantot mājas un medicīnas iekārtās, piedaloties sarežģītos tehnoloģiskos procesos un militārajos dienestos. Tazi rakstā mēs runājam par pusvadītājiem no infrasarkanā spektra - mēs analizēsim, kā ar ierīcēm ir, kāpēc tās tā saka, un ar laiku pārbaudīsim pareizības precizitāti ar līdzekļu improvizāciju.

Ierobežojums: 1. Kas ir infrachervo ārstēšana 2. Ierīce un raksturlielumi uz IR LED 3. Kakvo sa 4. Apkārtmērs uz vienu pieteikumu 5. Kā tu sapucējies 6. Kā labi pārbaudīt IR diode

Kas ir infrachervo ārstēšana

Parunāsim par infrasarkanajām gaismas diodēm, apskatīsim dažus infrasarkano staru (IR) izstarotājus. Kādu iemeslu dēļ elektromagnētiskā starojuma spektra tabula ir notīrīta.

Elektromagnētiskās izolācijas tabulaElektromagnētiskās izolācijas tabulaElektromagnētiskā spektra tabula

Augsne ar ultravioleto starojumu, ar krāsu uz kašķa, vispirms pārvēršoties redzamā gaismā - no violetas līdz sarkanai, pēdas līdz inframelnajam starojumam un beidzot ar parastajiem radio viļņiem, ko izmanto radio sakaros. Zonata, definēts kato mēs redzam spektru, senaricha tāpat, kaut kādu iemeslu dēļ mēs to redzam. Visi pārējie diapazoni, kas ietver infrasarkano staru, bet ir neredzami.

Kas ir saprātīgs infrachervenia diapazonā? Pirmkārt, rotaļlieta e ir pilnīgi nekaitīga Horātam un dzīvniekiem. Un, otrkārt, tas ir absolūti neredzams aiz cilvēka acs, bet ne aiz elektroniskās reģistrācijas sistēmas - no foto detektora līdz video kamerai.Tāpēc IR gaismas diodes ir paredzētas plašai lietošanai gan ikdienā, gan ražošanā.

Svarīgs. Ultravioletais spektrs nav acīmredzams, taču, ņemot vērā atšķirību no infra-cherveto, efekts ir ievērojams: jūs varat sabojāt redzi un iegūt nopietnus ādas apdegumus.

Aušvicas infrasarkanais diapazons ir sadalīts trīs apakšdiapazonos:

  1. Aizvērt - 0,74 ... 2,5 mikroni.
  2. Vidēja - 2,5 ... 50 mikroni.
  3. Tāls - 50 ... 2000 mikroni.

muguras kjm sdzharzhanieto ↑

Ierīce un raksturlielumi uz IR LED

Teorētiski infrasarkanās gaismas diodes atšķiras no parastajām gaismas diodēm. Bet kā jūs to izmantojāt praksē? Mēs analizēsim principu darbam un diviem paklājiņiem.

Nesakarīgas gaismas diodes

Strukturāli tā ir “slāņa kūka”, kas sastāv no divu veidu pusvadītājiem: n un p. Kogato tokat preminava prez tozi pn pāreja, negatīvs lādiņš uz elektronīta (n) se apvienojumā ar joni uz pozitīvā sirds kodola (p). Šajā enerģijas mirklī viss atbrīvojošais un nie vizhdame tiek izstarots gaismā.

Darbības principsDarbības principsKā darbojas atvienotā gaismas diode?

Bet, kā zināms, gaismas diodes var spīdēt dažādās krāsās, tas ir, izstaro gaismu no dažādiem viļņu garumiem – no ultravioletā līdz infrasarkanajam spektram. Kāpēc? Spektru uz kristāla stara ietekmē materiāla veids, no kura tas ir vērsts. Piemēram, gaismas diodes no alumīnija nitrīda darbojas ultravioletajā spektrā, gallija fosfīds ir apsārtusi, un ierīces no gallija arsenīda darbojas infrasarkanajā spektrā.

Atstājiet to mierā un izdomāsim, kāpēc viņi saka, ka tā nav. Visas gaismas diodes ir ļoti spilgtas, frekvence ir stingri noteikta, bet uztver nelielu spektra daļu. Tazi reģions nav īpaši golyama un se namira ar bagātīgu krāsu din, bet ne tā.

Tas ir, tā kā viens pusvadītājs spīd, jā, mēs sakām, zils, togava tosi nekrāso tīri zilu ar noteiktu, stingri noteiktu garumu uz sienas, bet vienkārši spektru uz ierīces starojuma, pēc tam gulstas zilā krāsā. diapazons. Piemēram, cinka selenīda ierīcei ir viļņa garums no 450 līdz 500 nm, bet tas joprojām ir redzams zilā krāsā. Tova se vyzhda ir skaidra no sjs spektra tabulas ielejas.

krāsas un spektrikrāsas un spektriKrāsu un spektra tabula

Tas ir svarīgi arī gaismas diodēm un citām spilgtām krāsām, tai skaitā infrasarkanajiem.Jā, lai atbrīvotos no tiem, ir stingri noteikta tīrība, tāpēc princips ir pavisam cits, un pašas ierīces, kas darbojas pēc tiem pašiem principiem, sauc par pusvadītājiem un lāzeriem.

Lāzers – saskaņotas gaismas diodes

Pusvadītāju lāzers joprojām ir "slāņains kūka", kas ir paša izmēra "kūkas" aizmugurē un tam ir stingri noteikts parametrs, kas ir tāds pats kā noteiktā spektra garuma garuma garums vai daudzkārtnis to. Šajā gadījumā kristāla malas ir polirātas līdz necaurspīdīgam pārklājumam, un dolnata un gornata ir daļēji necaurspīdīgas.

Ikreiz, kad pieslēdzat kristālam spriegumu, katrs gadījums, kad LED ir parasts: iemesls un viļņa spektrs, kas atrodas noteiktā diapazonā. Radiācija, no rīta izmirkusi, augsne un viss atspīd no sienu kristāliem. Osventovam vajadzētu gulēt uz vlnatas, uz kuru kristāls ir noskaņots, tas joprojām daudzkārt tiek atspoguļots, pārtrauciet godu, un viņi visi sabrūk, viens otram virsū dažādās fāzēs.

Izmaiņas kristāla, kas ir rezonators, gaitā, tiek noteikts piespiedu rekombinācijas ilgums; Tazi fāzes se narich process uz lāzera sūknēšanas.Vednaga shom saddened nadvishi zagubata, augsne ir laziraneto.

Kā darbojas lāzersKā darbojas lāzersKā darbojas pusvadītāju lāzers muguras kjm sdzharzhanieto ↑

Kakvo sa

Kā LED var būt infrasarkanais un vai tas var atšķirties no parasta LED? Piemēram, tas ir diezgan sarežģīti, piemēram, infrasarkanie pusvadītāji un ļoti daudzveidīgi formas faktori - atkarībā no tehniskajiem parametriem un mērķa.

Datoru lāčos un tālvadības pultī, piemēram, parastajās trīs milimetru ierīcēs, CD ierīcēs un lāzera subminiatūrajos printeros SMD vai metāla stikla korpusos. Infrasarkanajiem apgaismotājiem var būt daudz mazjaudas, bet arī nedaudz jaudīgas infrasarkanās gaismas diodes: parastās, ar diametru līdz 10 mm vai SMD cutia.

parādās uz infrasarkanajām gaismas diodēmparādās uz infrasarkanajām gaismas diodēmIzmēģiniet, lai parādītu infrasarkanās gaismas diodes

Zieds uz balona var būt ļoti dažāds – no caurspīdīga un metāliska ar caurspīdīgu gaišreģi līdz pat matēti melnam. To saprotot, ierīces tēzes var, un jā, tās atšķir ierīces spožo gaismu no tārpa un dzeltenajiem baloniem - infra-melnajām gaismas diodēm un tezi krāsas nemātu, bet neko citu.

Attiecībā uz infrasarkano gaismas diožu tehniskajiem parametriem galvenie ir šādi:

  1. Ygl par izplatību. Kolkoto uz tempļa ir parametrs, saprātīgi nedaudz izgaismojot kritienu augšpusē nosaka objekta virsma, bet krasi uz zonas golyama, kas ir nedaudz izliekta ar infrasarkano apgaismojumu. Mērīts grādos uz plati ygl - steradiani (Ω).
  2. Izejošā jauda. To mēra vilnā (W) vai milvati (mW), un to var mainīt no duci milivatu līdz nedaudz vates.
  3. Darba strāva. Garantijas nolūkos, lūdzu, norādiet specifikācijas, tostarp MTBF un avota jaudu.Mērīts ampēros (miliamperos).
  4. Ilgstošs sprieguma kritums. Spriegums, neliels kritums matricas augšpusē pie nominālās strāvas. Atkarīgs no kristāla materiāla un parasti nepārsniedz 2 voltus.
  5. Iestatiet maksimālo pieļaujamo spriegumu. Apgrieztās polaritātes spriegums, daži kristāli var tikt iztērēti bez elektriskiem bojājumiem. Infrasarkanajām ierīcēm parasti nedaudz no 1 volta.
  6. Valnatai garums izgriezts. Tā kā gaismas diode ir lāzera, tad visi pamati ir viena garuma katrai sienai un produkts tiek izjaukts. Šī ir parasta infrasarkanā gaismas diode, ko bieži pārklāj no tā nākošais starojums, ko mēra nanometros vai mikrometros (nm vai mikronos).

muguras kjm sdzharzhanieto ↑

Apkārtmērs uz vienu pieteikumu

IR LED šodien var izmantot gandrīz visur.

Domakinskis Uredi… Tālvadības pultis (RCU), lāzerprinteri, datoru lāči, CD atskaņotāji utt.

attālinātiattālinātiTālvadības pults ar infrasarkano LED (spīdums nav redzams, bet mobilā tālruņa kamera nav nosakāma)

Sistēmā sighurnost. Organizēts uz neredzamā signalizācijas žoga, uz objekta nemanāmi izgaismots nakts kamerām videonovērošanai.

LED barāžaLED barāža

Organizācija uz LED barjerām

Vvv militārā sfēra... Neredzami ar neapbruņotu lāzera aci, infrasarkanie tēmēkļi, sistēmas raķešu norādīšanai, tālmēri, prožektori nakts redzamības ierīcēm.

Ierīce ar IR apgaismojumuIR apgaismota ierīceIerīce nakts redzamībai ar IR apgaismojumu

Medicīnā… Sirdsdarbības monitors, asinsspiediena aparāti, termometrija, ādas un ādas apstrādes un profilakses ierīces, skeneri, lāzerķirurģijas ierīces un daudzi citi.

prusten tonometrsPrstov tonometrsInfrasarkanais asinsspiediena mērītājs

Rūpnieciski aprīkots… Kustības un bruņu sensori, defektu noteikšana, attāluma mērīšana, IR lauks un svērtenis, ierīces informācijas pārraidīšanai pa optiskām sakaru līnijām, avoti lāzera cietā ķermeņa jaudas sūknēšanai.

IR gaismas diodeIR gaismas diodeLāzera IR LED ar optisko kabeli, pieslēgts tai muguras kjm sdzharzhanieto ↑

Kā tu sapucējies

Savienots ar infrasarkano LED nav atšķirams no savienots ar parasto, izstaro gaismu. Un jums ir jāpievieno līdzstrāvas verigata caur ierobežojošu rezistoru, kas noteiks ierīces darba strāvas vērtību. E, neņemiet vērā, ka infrasarkanais gaismas diode ir polāra ierīce, tāpēc ir jāpieliek anoda "pluss" un katoda "mīnuss". Šajā gadījumā tas ir mazs, ja verigatā ir iekļauts rezistors, tā nav vērtība.

LED ķēde uz saitesElektroinstalācijas shēma uz LEDVienkārša shēma savienojumam ar IR LED

Jā, aprēķiniet strāvu ierobežojošā rezistora, tryabva, izmaksas, jūs zināt:

  • sprieguma kritums līdz gaismas diodes augšdaļai laikā tiešai iesmidzināšanai (pieejams pasē);
  • LED nominālā darba strāva (pieejama pasē);
  • izturība pret sprieguma aizsardzību.

Pats aprēķins ir ārkārtīgi vienkāršs. Noņemiet sprieguma kritumu pusvadītājā, lai aizsargātu spriegumu, un plānojiet pazemināt presistora spriegumu:

U = Usup. - Nolaidiet gaismas diodes augšdaļu

Tagad mēs aprēķinām rezistora izmaksas, kas ir svarīgāk, lai noteiktu, vai strāvai ir jāpārsniedz verigata, izmantojot likumu uz omu:

R=U/I

kadeto:

  • R e nepieciešamā pretestība pret rezistoru omos;
  • U e sprieguma kritums uz rezistora (skat. parvata formulu) voltos;
  • I e nominālās strāvas prez LED ampēros.

Ako LED ir salīdzinoši jaudīgs, rezistora vietā tiek izmantots draiveris - elektroniskais strāvas stabilizators.Vajadzīgs arī draiveris, bet spriegums nav stabils.

Svarīgs! Vadītāja brauciens un osiguri precīzi vai nedaudz strāva, kam noteikta noteikta gaismas diode.

LED ieliktnisLED ieliktnisSavienots ar gaismas diodēm, izmantojot vienkāršu draiveri, sloben ar integrētu stabilizatoru

Dolnata bieži uz attēla, kas parāda atbildi uz rezistora vērtību ar nepieciešamo strāvu.

muguras kjm sdzharzhanieto ↑

Kā pārbaudīt IR diodes pareizību

Ļaujiet mums iemācīt jums, kā pārbaudīt, vai esat vesels, izmantojot IR LED. Atcerēsimies dažus ikdienā biežāk sastopamos bojājumus – tālvadības pults (RCU) IR diodes bojājumus. Kā jūs varat pārbaudīt, vai gaismas diodes darbojas, neļaujot tām attālināti plātīties? Ierīces takivas starojuma malās tas ir neredzams horatam. Jā, tas ir neredzams, bet lieliski izskatās uz videokameras.

Paņemiet viedtālruni, ievietojiet to foto režīmā, attālināti nogādājiet to mobilajā ierīcē esošajā kamerā, uzbrukums ir patvaļīgs un tiek parādīts pumpurs. Ako vsichko e kopā ar pulti, tad redzam, kā gaismas diodes zemei ​​un momentam.

IR LED testsIR LED testsTālvadības pults IR LED pārbaude ar mobilā tālruņa kameras palīdzību

Rezultātu var iegūt no tīmekļa kameras vai jebkuras citas videokameras ar vadības displeju.

Ima un draugs metode testēšanai uz infrasarkanā LED - ar multiset (testera) palīdzību. Tas ir daudz ērtāk, bet LED nekur nav pielodēts. Par jā, sūtīt tov, imate vajadzību no visādiem multisetiem, kaut kāds ima režīms uz testvane uz diodes.

diodes pārbaudes režīmsdiodes pārbaudes režīmsTova ierīces ima režīms uz testvane uz diodes

Infrasarkanā gaismas diode tiek pārbaudīta, pārbaudot pēdējo sākumu Ierīce tagad pārslēdzas uz barošanas režīmu uz diodes (bultiņa ir norādīta attēlā augstāk) un pievienojiet LED vadus uz otru pusi, vispirms vienu polaritāti, blakus otrs. Ņemiet vērā, ka sprieguma kritumi tiek mērīti rotaļu režīmā.

Shēma savienošanai ar diodes kjm testeriShēma savienošanai ar diodes kjm testeri

Shēma savienošanai ar infrasarkano diožu kjm testeri

Kad viens no polaritātes, tas samazinās par spriegumu, tad uz izstarotāja krusta tas joprojām ir daudz mazāks un viedtālruņa kamera joprojām ir redzama kā gaismas diode.

Akumulatora pārbaudeAkumulatora pārbaudeAkumulatora LED pārbaude

Vai ir iespējams pārbaudīt gaismas diodes, iepriekš neuztverot šalli? Moga. Vzemama multitset un vvarshvame darbība, tāpat kā iepriekšējā gadījumā. Pateicoties strāvu ierobežojošajam rezistoram, yama dizaina elementi ietekmēs testa kvalitāti.

Tova e vsichko, daži tryabva jā, jūs zināt par infrasarkanajām gaismas diodēm. Tagad mēs zinām, kā šīs ierīces darbojas, kā tās darbojas un kur tās tiek izmantotas.

PredishnaKā izvēlēties LED Fener Cree XM-L T6

Paldies, ka izlasījāt jā:

Kā ir ar baktericīdo lampu un kā tā ir