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      紅外發射管工作原理

      發布日期:2019-11-23瀏覽次數:1017

         紅外發射管也稱紅外線發射二極管,屬于發光二極管。它是可以將電能直接轉換成近紅外光(不可見光)并能輻射出去的發光器件,主要應用于各種光電開關及遙控發射電路中。紅外線發射管的結構、原理與普通發光二極管相近,只是使用的半導體材料不同。紅外發光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,采用全透明或淺藍色、黑色的樹脂封裝。

           紅外線發射管也稱紅外線發射二極管,由紅外發光二級管組成發光體。紅外發射二級管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料)制成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,半峰帶寬約40nm左右,它是窄帶分布,為普通CCD黑白攝像機可感受的范圍。其最大的優點是可以完全無紅暴,(采用940~950nm波長紅外管)或僅有微弱紅暴(紅暴為有可見紅光)和壽命長。

           紅外發光二極管的發射功率用輻照度μW/cm2或者mW/m2表示。一般來說,其紅外輻射功率與正向工作電流成正比,但在接近正向電流的最大額定值時,器件的溫度因電流的熱耗而上升,使光發射功率下降。紅外二極管電流過小,將影響其輻射功率的發揮,但工作電流過大將影響其壽命,甚至使紅外二極管燒毀。

           當電壓越過正向閾值電壓(約1.0V左右)電流開始流動,而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流對工作電壓十分敏感。因此要求工作電壓準確、穩定,否則影響輻射功率的發揮及其可靠性。輻射功率隨環境溫度的升高 ( 包括其本身的發熱所產生的環境溫度升高 ) 會使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠距離紅外燈,熱耗是設計和選擇時應注意的問題。

            紅外二極管的最大輻射強度一般在光軸的正前方,并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強度為最大值的50[%]的角度稱為半強度輻射角。不同封裝工藝型號的紅外發光二極管的輻射角度有所不同。



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