红外线LED及其应用


普通的的红外线LED外形和一般的可见光LED相似,但却是发出红外线。其管压一般降约1.4v,工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压,回路中常常串有限流电阻。 

发射红外线去控制相应的受控装置时,其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离,红外发光二极体工作于脉冲状态,因为脉动光(调制光)的有效传送距离与脉冲的风致电流成正比,只需儘量提高峰值Ip,就能增加红外光的发射距离。提高Ip的方法,是减小脉冲占空比,即压缩脉冲的宽度T,一些彩电红外遥控器,其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/3-1/4;一些电器产品红外遥控器,其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极体的发射距离大大增加。普通的红外发光二极体,其功率分为小功率(1mW-10mW)、中功率(20mW-50mW)和大功率(50mW-100mW以上)三大类。要使红外发光二极体产生调制光,只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。 
红外发光二极体发射红外线去控制受控装置时,受控装置中均有相应的红外光一电转换元件,如红外接收二极体,光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二级管。 

红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管与接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光线遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外光线才工作。双管红外发射电路,可提高发射功率,增加红外发射的作用距离。 

根据红外LED芯片的特性,依据不同波长可以得到更广泛的应用,例如: 
1.波长:940nm,适用于遥控器,例如家用电器的遥控器; 
2.波长:808nm,适用于医疗器具,空间光通信,红外照明,固体雷射器的泵浦源 
3.波长:830nm,适用于高速路的自动刷卡系统(夜视系统最好,可以看到管芯上有一点红光,效果比850nm要好) 
4.波长:840nm,适用于摄像机 彩色变倍红外防水 
5.波长:850nm,适用于摄像头(视频拍摄) 数位摄影,监控,楼寓对讲,防盗报警,红外防水 
6.波长:870nm,适用于商场,十字路口的摄像头
人们通常认为,红外LED是一个很小的市场,中国地区500家大型LED厂商中只有20%在生产红外LED,而且多数厂商红外LED产量只占其总产量的10-20%。但事实上,来自中国光学光电子行业协会的数据显示,去年大陆总体红外LED产量估计为53.1亿只左右,比2004年增长18%。由于电子和工业领域方面的需求仍然强劲,产业普遍预期红外LED产业将继续稳步发展,行业协会还预计今年产量还将上升18%,达到62.6亿只,生产厂商的数量也将增加到120家。
在制造方面,厂商的研发重点倾向于高功率多波长设计,主要生产峰值波长从850nm到940nm的红外LED,多数用于遥控器、磁盘驱动器、电脑鼠标和传感器元件。深圳市金浩光电子有限公司总经理彭小涛指出,850nm的红外LED具有较远发射距离和100W最大功率输出,在市场中很受欢迎。这些器件组成的阵列多用于安全设备和显示器背光。
推动大陆红外LED需求持续增长的动力来源于家用电器、安全系统和无线通讯产品。目前,深圳、江门、厦门和宁波这几个主要生产基地中,不少厂商的产能利用率仅约为50%。为满足需求,相信他们已经在提高产能利用率,不过,还有些厂商急于扩大产能和改进生产设备与设施,因此预期今年红外LED的产量和销量将强劲增长。


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