紅外發(fā)射管分類

　　紅外發(fā)射管可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。以下是幾種常見的分類方式：

　　按照功率分類：

　　小功率紅外發(fā)射管：這些管子的功率通常在1毫瓦以下，主要用于短距離的紅外通信和遙控器等設(shè)備。

　　中功率紅外發(fā)射管：功率在1毫瓦到100毫瓦之間，適用于中等距離的紅外傳輸和一些安防監(jiān)控系統(tǒng)。

　　大功率紅外發(fā)射管：功率在100毫瓦以上，常用于遠(yuǎn)距離的紅外通信和一些專業(yè)的紅外設(shè)備。

　　按照波長分類：

　　短波紅外發(fā)射管：波長在850納米左右，這種類型的管子價(jià)格相對(duì)較低，但隱蔽性較差。

　　中波紅外發(fā)射管：波長在940納米左右，這種類型的管子隱蔽性較好，常用于一些需要隱蔽傳輸?shù)膱龊稀?/span>

　　長波紅外發(fā)射管：波長在980納米以上，這種類型的管子主要用于一些特殊的應(yīng)用場合。

　　按照封裝形式分類：

　　直插式紅外發(fā)射管：這種類型的管子常見于早期的紅外設(shè)備，其特點(diǎn)是易于焊接和安裝，但散熱性能較差。

　　貼片式紅外發(fā)射管：這種類型的管子常見于現(xiàn)代的紅外設(shè)備，其特點(diǎn)是散熱性能好，體積小，便于自動(dòng)化生產(chǎn)。

　　陶瓷封裝紅外發(fā)射管：這種類型的管子主要用于一些高溫環(huán)境下，其特點(diǎn)是耐高溫性能好，但價(jià)格較高。

　　按照角度分類：

　　窄角度紅外發(fā)射管：這種類型的管子發(fā)射的紅外線較為集中，適用于遠(yuǎn)距離的紅外傳輸。

　　寬角度紅外發(fā)射管：這種類型的管子發(fā)射的紅外線較為分散，適用于近距離的紅外傳輸。

　　按照材料分類：

　　砷化鎵（GaAs）紅外發(fā)射管：這種類型的管子價(jià)格較低，但發(fā)光效率和壽命相對(duì)較差。

　　砷鋁化鎵（GaAlAs）紅外發(fā)射管：這種類型的管子價(jià)格較高，但發(fā)光效率和壽命相對(duì)較好。

　　以上就是紅外發(fā)射管的一些常見分類方式，每種類型的紅外發(fā)射管都有其獨(dú)特的特性和應(yīng)用場合。在選擇紅外發(fā)射管時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用需求來選擇合適的類型。

　　紅外發(fā)射管工作原理

　　紅外發(fā)射管，又稱紅外線發(fā)射管，是一種能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)化為紅外光信號(hào)的半導(dǎo)體光電器件。其工作原理主要基于半導(dǎo)體材料的電致發(fā)光效應(yīng)。當(dāng)在紅外發(fā)射管的P-N結(jié)處加上正向電壓時(shí)，少數(shù)載流子被注入，在復(fù)合過程中會(huì)放出能量，這些能量以光的形式轉(zhuǎn)移到PN結(jié)周圍的空氣中，產(chǎn)生紅外輻射。紅外發(fā)射管的主要作用是將電能直接轉(zhuǎn)換成近紅外光（不可見光）并能輻射出去，廣泛應(yīng)用于各種光電開關(guān)及遙控發(fā)射電路中。

　　紅外發(fā)射管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似，由P型和N型硅晶片組成，中間夾雜著一層P-N結(jié)。其使用的半導(dǎo)體材料通常是砷化鎵（GaAs）或砷鋁化鎵（GaAlAs）等，這些材料具有較高的紅外輻射效率。紅外發(fā)射管的封裝通常采用全透明或淺藍(lán)色、黑色的樹脂，以保護(hù)內(nèi)部的半導(dǎo)體晶片，并確保紅外光可以有效輻射出去。

　　紅外發(fā)射管的工作電流對(duì)其性能有重要影響。一般來說，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(shí)，器件的溫度會(huì)因電流的熱耗而上升，導(dǎo)致發(fā)射功率下降。因此，紅外發(fā)射管的工作電壓需要準(zhǔn)確、穩(wěn)定，以確保其性能的可靠發(fā)揮。此外，紅外發(fā)射管的輻射功率也會(huì)隨環(huán)境溫度的升高而下降，特別是在遠(yuǎn)距離應(yīng)用中，熱耗是一個(gè)需要特別注意的問題。

　　紅外發(fā)射管的最大輻射強(qiáng)度一般在其光軸的正前方，并隨著輻射方向與光軸夾角的增加而減小。不同封裝工藝型號(hào)的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同，通常用半強(qiáng)度輻射角來表征其方向性。紅外發(fā)射管的發(fā)射功率通常用輻照度μW/m2表示，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(shí)，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。

　　紅外發(fā)射管的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括紅外通訊、遙控器、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。其主要優(yōu)點(diǎn)包括高亮度、長壽命和多種選擇的參數(shù)（如波長、角度、功率等）。在使用過程中，需要注意紅外發(fā)射管的極限參數(shù)，包括允許功耗、最大瞬間電流、最大正向電流、最大反向電壓和工作溫度等，以避免損壞器件。

　　總之，紅外發(fā)射管通過半導(dǎo)體材料的電致發(fā)光效應(yīng)，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為紅外光信號(hào)，具有高效、長壽和廣泛應(yīng)用的特點(diǎn)。理解其工作原理和使用注意事項(xiàng)，可以更好地將其應(yīng)用于各種智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)中。

　　紅外發(fā)射管作用

　　紅外發(fā)射管，簡稱IRED，是一種能夠發(fā)射紅外線的半導(dǎo)體光電器件，主要作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為紅外光信號(hào)。這種器件廣泛應(yīng)用于紅外通訊、遙控器、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。紅外發(fā)射管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似，由P型和N型硅晶片組成，中間夾雜著一層P-N結(jié)。當(dāng)在P-N結(jié)處加上正向電壓時(shí)，少數(shù)載流子被注入，在復(fù)合過程中會(huì)放出能量，這些能量以光的形式轉(zhuǎn)移到PN結(jié)周圍的空氣中，產(chǎn)生紅外輻射。

　　紅外發(fā)射管的主要特點(diǎn)包括高亮度、長壽命和多款選擇。其亮度高于其他紅外光源，光程穩(wěn)定，適用范圍廣。使用壽命可達(dá)100,000小時(shí)以上，且根據(jù)不同需要，可以選擇不同的波長、角度和功率參數(shù)。紅外發(fā)射管的工作原理是通過紅外輻射效率高的材料（如砷化鎵、砷鋁化鎵等）制成PN結(jié)，外加正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。其光譜功率分布為中心波長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，為普通CCD黑白攝像機(jī)可感受的范圍。

　　紅外發(fā)射管的應(yīng)用范圍非常廣泛，可用于紅外攝像機(jī)、音頻輸出等紅外相關(guān)產(chǎn)品中。其內(nèi)部晶片功率大小通常決定發(fā)射距離，但紅外監(jiān)控?cái)z像機(jī)的效果還與紅外二極管的角度、燈組數(shù)量、機(jī)板、鏡頭等因素有關(guān)。在使用過程中，需要注意保持紅外發(fā)射管的清潔和完好，尤其是在其前端的球面形發(fā)射部分，不能有臟垢或損傷，否則會(huì)影響紅外光的傳播。

　　此外，紅外發(fā)射管在工作過程中各項(xiàng)參數(shù)均不得超過極限值，因此在代換選型時(shí)應(yīng)特別注意原裝管子的型號(hào)和參數(shù)，不可隨意更換。同時(shí)，也不可任意變更紅外發(fā)射管的限流電阻。由于紅外光波長范圍較寬，紅外發(fā)射管必須與紅外接收管配對(duì)使用，否則會(huì)影響遙控的靈敏度，甚至造成失控。在焊接過程中，需要注意散熱，避免因高溫導(dǎo)致器件損壞。

　　總的來說，紅外發(fā)射管作為一種重要的半導(dǎo)體光電器件，具有高亮度、長壽命和多種選擇等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于紅外通訊、遙控器、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。在使用過程中，需要注意保持其清潔和完好，同時(shí)在代換選型時(shí)要特別注意匹配問題，以確保其正常工作。

　　紅外發(fā)射管特點(diǎn)

　　紅外發(fā)射管是一種能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)化為紅外光信號(hào)的半導(dǎo)體光電器件，具有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn)：

　　首先，紅外發(fā)射管的亮度較高，光程穩(wěn)定，適用范圍廣。與其他紅外光源相比，紅外發(fā)射管的亮度更高，能夠在較遠(yuǎn)的距離內(nèi)傳輸紅外信號(hào)，這使得它在許多應(yīng)用領(lǐng)域中具有明顯的優(yōu)勢。

　　其次，紅外發(fā)射管的使用壽命較長，可達(dá)100,000小時(shí)以上。這一特點(diǎn)使得紅外發(fā)射管在需要長時(shí)間連續(xù)工作的應(yīng)用場合中非常受歡迎，如安防監(jiān)控系統(tǒng)、紅外通訊設(shè)備等。

　　第三，紅外發(fā)射管具有多種選擇，可以根據(jù)不同的需要選擇不同的波長、角度和功率參數(shù)。這一點(diǎn)使得紅外發(fā)射管能夠適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場景，如紅外遙控器、紅外攝像機(jī)等。

　　第四，紅外發(fā)射管的工作原理是通過紅外輻射效率高的材料（如砷化鎵、砷鋁化鎵等）制成PN結(jié)，外加正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。其光譜功率分布為中心波長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，為普通CCD黑白攝像機(jī)可感受的范圍。

　　第五，紅外發(fā)射管在工作過程中其各項(xiàng)參數(shù)均不得超過極限值，因此在代換選型時(shí)應(yīng)特別注意原裝管子的型號(hào)和參數(shù)，不可隨意更換。同時(shí)，也不可任意變更紅外發(fā)射管的限流電阻。

　　第六，紅外發(fā)射管在焊接過程中，需要注意散熱，避免因高溫導(dǎo)致器件損壞。在使用過程中，需要注意保持紅外發(fā)射管的清潔和完好，尤其是在其前端的球面形發(fā)射部分，不能有臟垢或損傷，否則會(huì)影響紅外光的傳播。

　　第七，由于紅外光波長范圍較寬，紅外發(fā)射管必須與紅外接收管配對(duì)使用，否則會(huì)影響遙控的靈敏度，甚至造成失控。

　　總的來說，紅外發(fā)射管作為一種重要的半導(dǎo)體光電器件，具有高亮度、長壽命、多種選擇等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于紅外通訊、遙控器、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。在使用過程中，需要注意保持其清潔和完好，同時(shí)在代換選型時(shí)要特別注意匹配問題，以確保其正常工作。

　　紅外發(fā)射管應(yīng)用

　　紅外發(fā)射管是一種能夠發(fā)射紅外線的半導(dǎo)體光電器件，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。其主要作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為紅外光信號(hào)，用于紅外通訊、遙控器、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。紅外發(fā)射管的工作原理是通過在P-N結(jié)處加上正向電壓，使少數(shù)載流子被注入，在復(fù)合過程中放出能量，這些能量以光的形式轉(zhuǎn)移到PN結(jié)周圍的空氣中，產(chǎn)生紅外輻射。

　　紅外發(fā)射管的應(yīng)用非常廣泛。首先，它可以用于遙控器，例如家用電器的遙控器，利用紅外線的無線傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的遠(yuǎn)程控制。其次，紅外發(fā)射管在安防監(jiān)控中也有重要應(yīng)用，特別是在夜間或低光照環(huán)境下，紅外發(fā)射管可以提供有效的照明，使得攝像頭能夠清晰地捕捉圖像。此外，紅外發(fā)射管還被應(yīng)用于醫(yī)療器具、空間光通信、紅外照明、固體雷射器的泵浦源等領(lǐng)域。

　　在無線通訊領(lǐng)域，紅外發(fā)射管也有著重要的應(yīng)用。例如，在短距離電腦無線數(shù)據(jù)傳輸中，紅外發(fā)射管憑借其快速、可靠、安全、干擾小的優(yōu)點(diǎn)，成為一項(xiàng)重要的技術(shù)。隨著無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐畈l(fā)展，紅外發(fā)射管在這一領(lǐng)域的應(yīng)用前景也越來越廣闊。

　　盡管紅外發(fā)射管在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用，但其市場往往被低估。根據(jù)中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2012年大陸總體紅外線發(fā)射管產(chǎn)量估計(jì)為53.1億只左右，比2004年增長18%。由于電子和工業(yè)領(lǐng)域方面的需求仍然強(qiáng)勁，產(chǎn)業(yè)普遍預(yù)期紅外線發(fā)射管產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。

　　總的來說，紅外發(fā)射管作為一種重要的半導(dǎo)體光電器件，其應(yīng)用范圍廣泛，涵蓋了遙控器、安防監(jiān)控、醫(yī)療器具、空間光通信、紅外照明等多個(gè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長，紅外發(fā)射管的市場前景將更加廣闊。

　　紅外發(fā)射管如何選型？

　　紅外發(fā)射管的選型是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要考慮多個(gè)參數(shù)和應(yīng)用場景。以下是詳細(xì)的選型指南：

　　1. 工作溫度范圍

　　紅外發(fā)射管的工作溫度范圍是一個(gè)重要的參數(shù)。根據(jù)具體的應(yīng)用場景，選擇合適的工作溫度范圍非常重要。例如，某些應(yīng)用可能需要在極端溫度下工作，這就需要選擇能夠在這種環(huán)境下正常工作的紅外發(fā)射管。

　　2. 型號(hào)規(guī)格

　　紅外發(fā)射管的型號(hào)規(guī)格可以根據(jù)直徑和功率來區(qū)分。常見的直徑包括3mm、4mm、5mm、8mm、10mm和12mm。不論直徑大小，其工作電壓和工作電流都是一樣的。以下是一些常見型號(hào)的參數(shù)：

　　小功率直插式紅外發(fā)射管：

　　直徑：3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm

　　工作電壓：2.5-3.5V

　　工作電流：20mA

　　大功率紅外發(fā)射管：

　　功率：0.5W、1W、3W、5W

　　工作電壓：2.5-3.77V（0.5W），2.79-3.99V（1W），3.05-4.47V（3W），3.16-4.88V（5W）

　　工作電流：150mA（0.5W），350mA（1W），700mA（3W），1000mA（5W）

　　3. 發(fā)射波長

　　紅外發(fā)射管的發(fā)射波長是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，通常在830nm到950nm之間。常見的波長有850nm和940nm。850nm的紅外發(fā)射管輻射強(qiáng)度比940nm的高2-3倍，因此在工作時(shí)人眼可以看到紅光，稱為“紅爆”。940nm的紅外發(fā)射管則無法通過人眼看到，適用于家用電器的遙控器。

　　4. 正向工作電流和峰值工作電流

　　紅外發(fā)射管的封裝越大，散熱越好，其極限的工作電流越高。正向電流越大，紅外發(fā)射管的光強(qiáng)越高，發(fā)射距離更遠(yuǎn)，功率也越大。在設(shè)計(jì)過程中，其正向工作平均電流、峰值工作電流都必須小于極限值。

　　5. 正向壓降和發(fā)射光功率

　　正向電流、溫度都會(huì)影響到正向壓降Vf。正向電流越高，Vf越高；溫度越高，Vf越低。發(fā)射功率與正向工作電流成正線性，適當(dāng)減小限流電阻可以增加If電流，發(fā)射功率也會(huì)隨之增加。但需要注意不能超過管子的極限值，否則容易導(dǎo)致器件損壞或老化失效。

　　6. 發(fā)射角度

　　發(fā)射角度的定義為“If固定，以角度0°的發(fā)射功率為參考，功率降低至50%處的角度為發(fā)射可視角度”。插件紅外發(fā)射管可視角一般小于90°，而貼片的紅外發(fā)射管輻射角可以做到120°。

　　7. 材料和品牌

　　紅外發(fā)射管的材料和品牌也會(huì)影響其性能。常見的材料有GaAIAs（鎵、鋁、砷化合物）和GaAs（鎵、砷化合物）。品牌方面，可以選擇 Nichia、Cree、普瑞、旭明、晶元、新世紀(jì)等知名品牌，這些品牌的芯片質(zhì)量和性能都較為可靠。

　　8. 貼片和直插式

　　紅外發(fā)射管可以根據(jù)封裝形式分為貼片和直插式。貼片封裝的紅外發(fā)射管通常有3014、3528、3535等小功率管，工作電流通常為20~50毫安；貼片封裝的中功率管有5050、5060、5630等，工作電流通常為50~150毫安。大功率全是貼片封裝，各公司不同品牌不同系列參數(shù)有很大不同。

　　9. 其他參數(shù)

　　還有一些其他參數(shù)需要考慮，比如光通量、色溫、衰減等。光通量通常在100-120流明，色溫在6000-7000K。衰減需要通過老化測試來評(píng)估，光衰越小越好。

　　總結(jié)

　　紅外發(fā)射管的選型需要綜合考慮多個(gè)參數(shù)和應(yīng)用場景。根據(jù)工作溫度、型號(hào)規(guī)格、發(fā)射波長、正向工作電流、正向壓降、發(fā)射角度、材料和品牌、封裝形式以及其他參數(shù)，選擇最合適的紅外發(fā)射管，以確保其在特定應(yīng)用場景下能夠穩(wěn)定、高效地工作。