Ano ang isang infrared LED at paano mo ito tatanggapin?
Ang infracherveniyat LED ce ay malawak na gumapang sa halos lahat ng bahagi ng ating tiyan. Ang aparatong ito ay maaaring gamitin sa bahay at medikal na kagamitan, pakikilahok sa mga kumplikadong teknolohikal na proseso at serbisyong militar. Sa artikulong tazi, pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga semiconductor mula sa infra-red spectrum - susuriin natin kung paano ang mga aparato, bakit sinasabi nila ito at sa oras na susuriin natin ang katumpakan ng kawastuhan sa improvisasyon ng mga paraan.
Containment: 1. Ano ang paggamot sa infrachervo 2. Device at mga katangian sa IR LED 3. Kakvo sa 4. Girth bawat aplikasyon 5. Paano ka magalit 6. Paano suriin nang mabuti para sa IR diode
Ano ang paggamot sa infrachervo
Pag-usapan natin ang tungkol sa mga infra-red LED, tingnan natin ang ilang infrared (IR) emitters. Para sa ilang kadahilanan, ang talahanayan sa spectrum sa electromagnetic radiation ay na-clear up.
Talaan ng electromagnetic spectrum
Ang lupa na may ultraviolet radiation, na may pintura sa mga scabies, unang nagiging nakikitang liwanag - mula sa violet hanggang pula, bakas sa infra-black radiation at nagtatapos sa karaniwang mga radio wave, na ginagamit sa mga komunikasyon sa radyo. Zonata, tinukoy kato nakikita natin ang spectrum, senaricha ganyan, for some reason we see it. Lahat ng iba pang mga saklaw, na kinabibilangan ng infra red, ngunit hindi nakikita.
Ano ang makatwiran sa hanay ng infrachervenia? Una sa lahat, ang laruang e ay ganap na hindi nakakapinsala para sa Horat at mga hayop. At pangalawa, ito ay ganap na hindi nakikita sa likod ng mata ng tao, ngunit hindi sa likod ng sistema para sa elektronikong pagpaparehistro - mula sa isang detektor ng larawan hanggang sa isang video camera.Ito ang dahilan kung bakit nilalayon ang mga IR LED na malawakang magamit kapwa sa pang-araw-araw na buhay at sa produksyon.
Mahalaga. Ang ultraviolet spectrum ay hindi halata, ngunit para sa pagkakaiba mula sa infra-cherveto, ang epekto ay makabuluhan: maaari mong mapinsala ang iyong paningin at makakuha ng malubhang paso sa balat.
Ang Auschwitz infrared range ay nahahati sa tatlong subrange:
- Isara - 0.74 ... 2.5 microns.
- Katamtaman - 2.5 ... 50 microns.
- Malayo - 50 ... 2000 microns.
Device at mga katangian sa IR LED
Sa teoryang, ito ay naiiba kung paano ang mga infrared na LED ay nakikilala mula sa maginoo na mga light emitting diode. Ngunit paano mo ito naisagawa? Susuriin namin ang prinsipyo para sa trabaho at para sa dalawang banig.
Mga hindi magkakaugnay na LED
Sa istruktura, ito ay isang "layer cake", na binubuo ng dalawang uri ng semiconductor: n at p. Kogato tokat preminava prez tozi pn transition, negatibong singil sa electronite (n) se na sinamahan ng yoni sa positibong core ng puso (p). Sa sandaling ito ng enerhiya, ang lahat ng mapagpalaya at nie vizhdame ay nagliliwanag sa liwanag.
Paano gumagana ang isang uncoupled LED?
Ngunit, tulad ng alam natin, ang mga LED ay maaaring lumiwanag sa iba't ibang kulay, iyon ay, naglalabas sila ng liwanag mula sa iba't ibang mga wavelength - mula sa ultraviolet hanggang sa infrared spectrum. Bakit? Ang spectrum sa sinag sa kristal ay naiimpluwensyahan ng uri ng materyal kung saan ito itinuro. Halimbawa, ang mga LED mula sa aluminum nitride ay gumagana sa ultraviolet spectrum, ang gallium phosphide ay namumula, at ang mga device mula sa gallium arsenide ay gumagana sa infrared spectrum.
Iwanan ito at alamin natin kung bakit sinasabi nilang hindi. Ang lahat ng mga LED ay napakaliwanag, ang dalas ay mahigpit na tinukoy, ngunit nakakakuha ng isang maliit na bahagi ng spectrum. Ang rehiyon ng Tazi ay hindi lalo na ang golyama at se namira sa isang rich color din, ngunit hindi ganoon.
Iyon ay, habang ang isang solong semiconductor ay kumikinang, oo, sinasabi namin, asul, ang togava tosi ay hindi puro asul na may isang tinukoy, mahigpit na tinukoy na haba sa dingding, ngunit isang spectrum lamang sa radiation sa aparato, pagkatapos ay humiga sa asul saklaw. Halimbawa, ang isang zinc selenide device ay may wavelength sa pagitan ng 450 at 500 nm, ngunit nakikita pa rin itong asul. Ang Tova se vyzhda ay malinaw mula sa talahanayan ng sjs spectrum sa lambak.
Talahanayan para sa mga kulay at spectrum
Mahalaga rin ito para sa mga LED at iba pang maliliwanag na kulay, kabilang ang mga infrared. Para sa oo, para sa pag-alis ng mga ito, ang kadalisayan ay mahigpit na tinukoy, ang prinsipyo ay ganap na naiiba dahil dito, at ang mga aparato mismo, na gumagana sa parehong mga prinsipyo, ay tinatawag na semiconductors at laser.
Laser - Mga magkakaugnay na LED
Ang semiconductor laser ay isa pa ring "layered cake", na may sariling sukat sa likod ng "cake" at may mahigpit na tinukoy na parameter, na kapareho ng haba ng haba ng haba ng tinukoy na spectrum o isang multiple ng ito. Sa kasong ito, ang mga gilid sa kristal ay polyrate sa isang opaque coating, at ang dolnata at gornata ay bahagyang opaque.
Sa tuwing maglalapat ka ng boltahe sa kristal, ang bawat kaso kapag ang LED ay maginoo: ang dahilan at ang spectrum mula sa alon, na namamalagi sa isang tiyak na hanay. Radiation, babad sa umaga, ang lupa at lahat ng sumasalamin mula sa mga kristal ng mga pader. Osventov ay dapat magsinungaling sa vlnata, kung saan ang kristal ay nakatutok, ito ay makikita pa rin ng maraming beses, itigil ang karangalan, at lahat ng mga ito ay bumagsak, sa ibabaw ng bawat isa sa iba't ibang mga yugto.
Ang mga pagbabago sa kurso ng kristal, na isang resonator, ang tagal ng sapilitang recombination ay tinutukoy; Tazi phase se narich proseso sa laser pumping.Vednaga shom saddened nadvishi zagubata, ang lupa ay laziraneto.
Paano gumagana ang isang semiconductor laser pabalik kjm sdzharzhanieto ↑
Kakvo sa
Paano magiging infrared ang isang LED at maiiba ba ito sa ordinaryong LED? Halimbawa, medyo mahirap, halimbawa, infrared semiconductors at isang malaking iba't ibang mga form factor - depende sa mga teknikal na katangian at layunin.
Sa mga computer bear at remote control, halimbawa, mga maginoo na tatlong-millimeter device, sa mga CD device at laser subminiature printer sa SMD o metal glass case. Ang mga infrared illuminator ay maaaring magkaroon ng maraming mababang kapangyarihan, ngunit medyo malakas din ang mga infrared na LED: conventional, na may diameter na hanggang 10 mm o sa SMD cutia.
Subukang lumabas sa mga infra-red LED
Ang bulaklak sa lobo ay maaaring ibang-iba - mula sa transparent at metal na may transparent na tagakita hanggang sa matte na itim. Sa pag-unawa dito, ang mga theses ng device ay, oo, nakikilala nila ang maliwanag na ilaw ng device mula sa worm at ang mga dilaw na lobo - ang mga infra-black na LED at ang tezi ay may kulay, ngunit wala nang iba.
Tungkol sa mga teknikal na katangian ng infra-red LEDs, ang mga pangunahing ay ang mga sumusunod:
- Ygl sa kumalat. Kolkoto sa templo ay isang parameter, makatwirang sa isang maliit na lightening ng taglagas sa tuktok ay natutukoy sa pamamagitan ng ibabaw ng bagay, ngunit nang masakit sa golyama ng lugar, na kung saan ay bahagyang hubog na may infrared lightening. Sinusukat sa mga degree sa bawat platen ygl - steradiani (Ω).
- Papalabas na kapangyarihan. Sinusukat ang se na iyon sa lana (W) o milvati (mW) at maaaring iba-iba mula sa isang dosenang milivita hanggang sa isang maliit na cotton wool.
- Kasalukuyang gumagana. Para sa kapakanan ng warranty, mangyaring ideklara ang mga detalye, kabilang ang MTBF at source power sa pinagmulan.Sinusukat sa ampere (milliampere).
- Matagal na pagbaba ng boltahe. Boltahe, ang ilang bumababa sa tuktok ng matrix sa rate na kasalukuyang. Depende sa materyal na kristal at kadalasan ay hindi naka-overhang 2 volts.
- Itakda ang maximum na pinapayagang boltahe. Reverse polarity boltahe, ang ilan sa mga kristal ay maaaring nasayang nang walang electrical pinsala. Para sa mga infrared na device, kadalasan ay medyo mula sa 1 volt.
- Ang haba ay pinutol para sa isang valnata. Dahil ang LED ay laser, ang lahat ng grounds ay isang haba bawat pader at ang produkto ay disassembled. Ito ay isang ordinaryong infrared LED, na kadalasang sakop ng radiation mula dito, na sinusukat sa nanometer o micrometers (nm o microns).
Girth bawat aplikasyon
IR LED ay maaaring gamitin halos lahat ng dako ngayon.
Sa Domakinsky Uredi… Mga remote control unit (RCU), laser printer, computer bear, CD player, atbp.
Remote control na may infrared LED (invisible ang glow, pero hindi detectable ang camera sa mobile phone)
Sa sistema para sa sighurnost. Nakaayos sa isang invisible alarm fence, invisible na iluminado sa object para sa mga night camera para sa video surveillance.
Organisasyon sa mga hadlang sa LED
Vvv military sphere... Hindi nakikita sa mata ng laser, mga infra-red na tanawin, mga sistema para sa pagturo sa mga rocket, rangefinder, mga searchlight para sa mga device para sa night vision.
Device para sa night vision na may IR illumination
Sa medisina… Subaybayan ang tibok ng puso, aparati para sa presyon ng dugo, thermometry, mga aparato para sa paggamot at pag-iwas sa mga balat at balat, mga scanner, mga aparato para sa laser surgery at marami pang iba.
Infrared na monitor ng presyon ng dugo
Pang-industriya na kagamitan… Mga sensor para sa paggalaw at armor, flaw detection, pagsukat ng distansya, IR field at plumb, mga device para sa pagpapadala ng impormasyon sa pamamagitan ng optical na mga linya ng komunikasyon, mga mapagkukunan para sa pagbomba ng kapangyarihan ng isang laser solid body.
Laser IR LED na may optical cable, konektado dito pabalik kjm sdzharzhanieto ↑
Paano ka magalit
Ang nakakonekta sa isang infrared na LED ay hindi nakikilala mula sa nakakonekta sa isang maginoo, na nagpapalabas ng liwanag. At kailangan mong ikonekta ang DC verigata sa pamamagitan ng isang limitasyon ng risistor, na tutukoy sa rating ng kasalukuyang gumagana para sa device. E, huwag alisin na ang infrared LED ay isang polar device, samakatuwid, ito ay kinakailangan upang ilapat ang "plus" ng anode at ang "minus" ng katod. Sa kasong ito, ito ay maliit, kung ang isang risistor ay kasama sa verigata, ito ay hindi isang halaga.
Nai-simpleng circuit para sa koneksyon sa IR LED
Para sa oo, kalkulahin ang halaga ng kasalukuyang naglilimita sa risistor, tryabva, alam mo:
- pagbaba ng boltahe sa tuktok ng LED sa oras para sa direktang iniksyon (magagamit sa pasaporte);
- LED rated working current (magagamit sa pasaporte);
- paglaban sa proteksyon ng boltahe.
Ang pagkalkula mismo ay napaka-simple. Kunin ang pagbaba ng boltahe sa semiconductor mula sa naka-imbak na boltahe at balak na ibaba ang boltahe ng pres risistor:
U = Usup. - I-drop ang tuktok ng LED
Ngayon, kinakalkula namin ang halaga ng risistor, na mas mahalaga upang matukoy ang pangangailangan para sa isang kasalukuyang lumampas sa verigata, gamit ang batas bawat oum:
R=U/I
kadeto:
- R e kinakailangang paglaban sa risistor sa ohms;
- U e boltahe drop sa risistor (tingnan parvata formula) sa volta;
- I e nominal kasalukuyang prez LED sa amps.
Ang Ako LED ay medyo malakas, sa halip na isang risistor, ito ay gumagamit ng isang driver - isang electronic kasalukuyang stabilizer.Kailangan din ng driver, pero hindi stable ang boltahe.
Mahalaga! Ang biyahe ng driver at osiguri ay tumpak o bahagyang kasalukuyang, kung saan ang isang partikular na LED ay na-rate.
Nakakonekta sa mga LED sa pamamagitan ng isang simpleng driver, sloben sa isang integrated stabilizer
Dolnata madalas sa figure na nagpapakita ng sagot sa halaga ng risistor na may kinakailangang kasalukuyang.
Paano suriin ang kawastuhan ng IR diode
Turuan ka namin kung paano tingnan kung malusog ka sa IR LED. Tandaan natin ang ilan sa mga pinakakaraniwang pinsala sa araw-araw - pinsala sa IR diode para sa remote control (RCU). Paano mo masusuri kung gumagana ang mga LED, nang hindi hinahayaan silang magmayabang nang mag-isa nang malayuan? Sa mga gilid sa mga gilid ng radiation sa takiva ng aparato, ito ay hindi nakikita para sa horata. Oo, hindi ito nakikita, ngunit mukhang perpekto ito sa isang video camera.
Kumuha ng isang smartphone, ilagay ito sa mode ng larawan, dalhin ito nang malayuan sa camera sa isang mobile device, ang pagsalakay ay arbitrary at ang usbong ay ipinapakita. Ako vsichko e kasama ang remote control, pagkatapos ay nakita namin kung paano ang LEDs para sa lupa at ang sandali.
Sinusuri ang IR LED sa remote control sa tulong ng isang camera sa isang mobile phone
Maaaring makuha ang resulta mula sa isang web camera o anumang iba pang video camera na may control display.
Ima at isang kaibigan na paraan para sa pagsubok sa isang infrared LED - sa tulong ng isang multiset (tester). Ito ay mas maginhawa, ngunit ang LED ay hindi soldered kahit saan. Para sa oo, magpadala ng tov, imate ang pangangailangan mula sa lahat ng uri ng multisets, ilang ima mode sa testvane sa diode.
Tova device ima mode sa testvane sa diode
Ang infrared LED ay sinusuri sa pamamagitan ng pagsuri sa huling simula. Ang device ay lumilipat na ngayon sa power supply mode sa diode (ang arrow ay ipinahiwatig sa larawan sa itaas) at ikonekta ang mga LED conductor sa kabilang panig, una ang isang polarity, sa tabi ng Yung isa. Magkaroon ng kamalayan na ang mga pagbaba ng boltahe ay sinusukat sa tosy mode.
Scheme para sa pagkonekta sa isang infrared diode kjm tester
Kapag ang isa mula sa polarity, bumababa ito ng boltahe, pagkatapos ay sa crosshair sa emitter ay mas maliit pa rin ito at ang camera sa smartphone ay nakikita pa rin bilang isang diode ng liwanag.
Pagsuri sa LED ng baterya
Posible bang suriin ang mga LED nang walang paunang pagkuha ng scarf? Moga. Vzemama multitset at vvarshvame operasyon, tulad ng sa nakaraang kaso. Salamat sa kasalukuyang naglilimita sa risistor, ang mga elemento ng disenyo ng yama ay makakaapekto sa kalidad ng pagsubok.
Kaya naman, ilang tryabva oo alam mo para sa infrared LEDs. Alam na namin ngayon kung paano gumagana ang mga device na ito, kung paano gumagana ang mga ito at kung saan ginagamit ang mga ito.