紅外發光二極體

紅外發光二極體是一種能發出紅外線的二極體，通常套用於遙控器等場合。常用的紅外發光二極體其外形和發光二極體LED相似，發出紅外光。

管壓降約1.4v，工作電流一般小於20mA。為了適應不同的工作電壓，迴路中常常串有限流電阻。

基本介紹

• 中文名：紅外發光二極體
• 外文名：infrared emitting diode

外形

一些彩電紅外遙控器，其紅外發光管的工作脈衝占空比約為1/3-1/4；一些電器產品紅外遙控器，其占空比是1/10。減小脈衝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。常見的紅外發光二極體，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製光，只需在驅動管上加上一定頻率的脈衝電壓。

用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，光電三極體等。實用中已有紅外發射和接收配對的二極體。

參數套用

紅外線發光二極體由紅外輻射效率高的材料（常用砷化鎵GaAs）製成PN結，外加正向偏壓向PN結注入電流激發紅外光。光譜功率分布為中心波長830～950nm，半峰頻寬約40nm左右。其最大的優點是可以完全無紅暴，（採用940～950nm波長紅外管）或僅有微弱紅暴（紅暴為有可見紅光）而延長使用壽命。光是一種電磁波，它的波長區間從幾個納米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可見的只是其中一部分，我們稱其為可見光，可見光的波長範圍為380nm～780nm，可見光波長由長到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光，波長比紫光短的稱為紫外光，波長比紅光長的稱為紅外光。

通常套用紅外發射管波長：850nm、870nm、880nm、940nm、980nm

功率與紅外發射管波長的關係：850nm>880nm>940nm

峰值波長：發光體或物體在分光儀上所測量的能量分布，其峰值位置所對應的波長λp。

輻射強度（POWER）：單位mW∕sr，表示紅外管（IRLED）輻射紅外能量的大小。

輻射強度（POWER）與輸入電流（If）成正比，輻射強度與發射距離成反比。單位mW∕sr：紅外線輻射強度單位，為發射管發射紅外線光的單位立體角（sr）所輻射出的光功率的大小。人為的提高紅外發射管的功率，只能暫時提升照射距離，最後晶圓衰減加快，造成紅外燈越來越暗，夜視越來越不清晰。被照射環境外光源複雜，紅外攝像機葉發揮不了應有的效果。發射距離、發射角度（15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度）、發射的光強度、波長。以上為物理參數。

電性能

直徑3mm,5mm為小功率紅外線發射管。而8mm,10mm為中功率及大功率發射管。小功率發射管正向電壓：1.1-1.5V，電流20mA。中功率發射管正向電壓：1.4-1.65V，電流50-100mA。大功率發射管正向電壓：1.5-1.9V，電流200-350mA。煜星電子做出1-10W大功率紅外線發射管可套用於紅外監控照明。

方向特性

紅外線發光二極體的發射強度因發射方向而異。當方向角度為零度時，其放射強度定義為100%，當方向角度越大時，其放射強度相對的減少，發射強度如由光軸取其方向角度一半時，其值即為峰值的一半，此角度稱為方向半值角，此角度越小即代表元件之指向性越靈敏。一般使用紅外線發光二極體均附有透鏡，使其指向性更靈敏

距離特性

紅外線發光二極體的輻射強度，依光軸上的距離而變，亦隨受光元件的不同而變。是受光元件的入射光量變化和與紅外發光管的距離呈一定特性。基本上光量度是隨距離的平方成反比，且和受光元件特性不同有關。

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於脈衝狀態，因為脈動光（調製光）的有效傳送距離與脈衝的峰值電流成正比，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，是減小脈衝占空比，即壓縮脈衝的寬度T。一般其使用頻在300KHz以下。

接收方式

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並列一起，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。

發射電路

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。

簡易測試

高亮度LED、紅外LED、光電三極體外形是一樣的，非常容易搞混，因此需要通過簡易測試將它們區分出來。用指針式萬用表(1k擋)黑表筆接陽極、紅表筆接陰極(應採用帶夾子的表筆)測得正向電阻在20～40kΩ；黑表筆接陰極、紅表筆接陽極測得反向電阻大於500kΩ以上者是紅外發光二極體。透明樹脂封裝的可用目測法：有圓形淺盤的極是負極。若正向電阻在200kΩ以上(或指針微動)，反向電阻接近∞者是普通發光二極體。若黑表筆接短腳，紅表筆接長腳，遮住光線時電阻大於200kΩ，有光照射時阻值隨光線強弱而變化(光線強時，電阻小)，這是光電三極體。

紅外發光二極體的好壞,可以按照測試普通矽二極體正反向電阻的辦法進行測試。測量紅外發光二極體正向電阻將萬用表置於“R×10k” 擋,黑表筆接紅外發光二極體正極,紅表筆接負極,測量紅外發光二極體的正、反向電阻。正常時,正向電阻值約為15~40kΩ(此值越小越好),反向電阻大於500kΩ。若測得正、反向電阻值均接近零,則說明該紅外發光二極體內部被擊穿損壞;若測得正、反向電阻值均為無窮大,則說明該紅外發光二極體開路損壞;若測得反向電阻值遠遠小於500kΩ,則說明該紅外發光二極體漏電損壞。