紅外線發(fā)射管的參數(shù)

發(fā)射距離、發(fā)射角度（15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度）、發(fā)射的光強度、波長。以上為物理參數(shù)，需了解其電性能參數(shù)：市場上常用的直徑3mm,5mm為小功率紅外線發(fā)射管，8mm,10mm為中功率及大功率發(fā)射管。小功率發(fā)射管正向電壓：1.1－1.5V，電流20mA,中功率為正向電壓：1.4-1.65V 50－100mA，大功率發(fā)射管為正向電壓：1.5-1.9V200－350mA.煜星電子做出1－10W大功率紅外線發(fā)射管可應用于紅外監(jiān)控照明。

紅外線發(fā)射管的應用

紅外線發(fā)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(fā)光管和接收管相對安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離；反射式指發(fā)光管與接收管并列一起，平時接收管始終無光照，只在發(fā)光管發(fā)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。雙管紅外發(fā)射電路，可提高發(fā)射功率，增加紅外發(fā)射的作用距離。

根據(jù)紅外線發(fā)射管芯片的特性，依據(jù)不同波長可以得到更廣泛的應用，例如：

紅外線發(fā)射管產(chǎn)品

紅外線發(fā)射管產(chǎn)品

波長：940nm，適用于遙控器，例如家用電器的遙控器；

波長：808nm，適用于醫(yī)療器具，空間光通信，紅外照明，固體雷射器的泵浦源；

波長：830nm，適用于高速路的自動刷卡系統(tǒng)（夜視系統(tǒng)最好，可以看到管芯上有一點紅光，效果比850nm要好）；

波長：840nm，適用于攝像機彩色變倍紅外防水；

波長：850nm，適用于攝像頭（視頻拍攝）數(shù)位攝影，監(jiān)控，樓寓對講，防盜報警，紅外防水；

波長：870nm，適用于商場，十字路口的攝像頭。

紅外線發(fā)射管的原理

普通的的紅外線發(fā)射管外形和一般的可見光LED相似，但卻是發(fā)出紅外線。其管壓一般降約1.4v，工作電流一般小于20mA。為了適應不同的工作電壓，回路中常常串有限流電阻。發(fā)射紅外線去控制相應的受控裝置時，其控制的距離與發(fā)射功率成正比。為了增加紅外線的控制距離，紅外發(fā)光二極管工作于脈沖狀態(tài)，因為脈動光（調(diào)制光）的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，只需盡量提高峰值Ip，就能增加紅外光的發(fā)射距離。提高Ip的方法，是減小脈沖占空比，即壓縮脈沖的寬度T，一些彩電紅外遙控器，其紅外發(fā)光管的工作脈沖占空比約為1/3-1/4；一些電器產(chǎn)品紅外遙控器，其占空比是1/10。減小脈沖占空比還可使小功率紅外發(fā)光二極管的發(fā)射距離大大增加。普通的紅外發(fā)光二極管，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(fā)光二極管產(chǎn)生調(diào)制光，只需在驅(qū)動管上加上一定頻率的脈沖電壓。紅外發(fā)光二極管發(fā)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(zhuǎn)換元件，如紅外接收二極體，光電三極管等。實用中已有紅外發(fā)射和接收配對的二級管。

紅外線發(fā)射管全站儀的工作原理

　　全站儀的工作原理全站儀是一種集光、機、電為一體的新型測角儀器，與光學經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學度盤換為光電掃描度盤，將人工光學測微讀數(shù)代之以自動記錄和顯示讀數(shù)，使測角操作簡單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。電子經(jīng)緯儀的自動記錄、儲存、計算功能，以及數(shù)據(jù)通訊功能，進一步提高了測量作業(yè)的自動化程度。全站儀與光學經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤讀數(shù)及顯示系統(tǒng)，電子經(jīng)緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數(shù)裝置是分別采用兩個相同的光柵度盤(或編碼盤)和讀數(shù)傳感器進行角度測量的。

　　根據(jù)測角精度可分為0。5〃，1〃，2〃，3〃，5〃，10〃等幾個等級，全站儀的分類全站儀采用了光電掃描測角系統(tǒng)，其類型主要有：編碼盤測角系統(tǒng)、光柵盤測角系統(tǒng)及動態(tài)(光柵盤)測角系統(tǒng)等三種。全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)可分為兩類：

　　(1)積木型(Modular，又稱組合型)早期的全站儀，大都是積木型結(jié)構(gòu)，即電子速測儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器各是一個整體，可以分離使用，也可以通過電纜或接口把它們組合起來，形成完整的全站儀。

　　(2)整體性(Integral)隨著電子測距儀進一步的輕巧化，現(xiàn)代的全站儀大都把測距，測角和記錄單元在光學、機械等方面設(shè)計成一個不可分割的整體,其中測距儀的發(fā)射軸、接收軸和望遠鏡的視準軸為同軸結(jié)構(gòu)。這對保證較大垂直角條件下的距離測量精度非常有利。

　　全站儀按測量功能分類，可分成四類：

　　(1)經(jīng)典型全站儀(Classical total station)經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，它具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能，有的還可以運行廠家或用戶自主開發(fā)的機載測量程序。其經(jīng)典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。

　　(2)機動型全站儀(Motorized total station)在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系步進電機，可自動驅(qū)動全站儀照準部和望遠鏡的旋轉(zhuǎn)。在計算機的在線控制下，機動型系列全站儀可按計算機給定的方向值自動照準目標，并可實現(xiàn)自動正、倒鏡測量。徠卡TCM系列全站儀就是典型的機動型全站儀。

　　(3)無合作目標性全站儀(Reflectorless total station)無合作目標型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下，可對一般的目標直接測距的全站儀。因此，對不便安置反射棱鏡的目標進行測量，無合作目標型全站儀具有明顯優(yōu)勢。如徠卡TCR系列全站儀，無合作目標距離測程可達200m，可廣泛用于地籍測量，房產(chǎn)測量和施工測量等。

　　(4)智能型全站儀(Robotic total station)在機動化全站儀的基礎(chǔ)上，儀器安裝自動目標識別與照準的新功能，因此在自動化的進程中，全站儀進一步克服了需要人工照準目標的重大缺陷，實現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無人干預的條件下可自動完成多個目標的識別、照準與測量，因此，智能型全站儀又稱為“測量機器人”典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。

　　全站儀按測距儀測距分類，還可以分為三類：

　　(1)短距離測距全站儀測程小于3KM，一般精度為±(5mm+5ppm)，主要用于普通測量和城市測量。

　　(2)中測程全站儀測程為3-15km,一般精度為±(5mm+2ppm)-，±(2mm+2ppm)通常用于一般等級的控制測量。

　　(3)長測程全站儀測程大于15km，一般精度為±(5mm+1ppm)，通常用于國家三角網(wǎng)及特級導線的測量。全站儀的結(jié)構(gòu)全站儀幾乎可以用在所有的測量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤等組成。同電子經(jīng)緯儀、光學經(jīng)緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨樹一幟的特點。

　　1.同軸望遠鏡全站儀的望遠鏡實現(xiàn)了視準軸、測距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)實現(xiàn)望遠鏡的多功能，即既可瞄準目標，使之成像于十字絲分劃板，進行角度測量。同時其測距部分的外光路系統(tǒng)又能使測距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來，再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收;為測距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng)，通過分光棱鏡系統(tǒng)中的光導纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收 ，進行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差間接計算光的傳播時間，計算實測距離。同軸性使得望遠鏡一次瞄準即可實現(xiàn)同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使全站儀使用極其方便。

　　2.雙軸自動補償在儀器的檢驗校正中已介紹了雙軸自動補償原理，作業(yè)時若全站儀縱軸傾斜，會引起角度觀測的誤差，盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸(或單軸)傾斜自動補償系統(tǒng)，可對縱軸的傾斜進行監(jiān)測，并在度盤讀數(shù)中對因縱軸傾斜造成的測角誤差自動加以改正(某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至±6′)。，也可通過將由豎軸傾斜引起的角度誤差，由微處理器自動按豎軸傾斜改正計算式計算，并加入度盤讀數(shù)中加以改正，使度盤顯示讀數(shù)為正確值，即所謂縱軸傾斜自動補償。雙軸自動補償?shù)乃捎玫臉?gòu)造(現(xiàn)有水平,包括Topcon,Trimble):使用一水泡(該水泡不是從外部可以看到的，與檢驗校正中所描述的不是一個水泡)來標定絕對水平面，該水泡是中間填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部兩側(cè)各放置一發(fā)光二極管，而在水泡的下部兩側(cè)各放置一光電管，用一接收發(fā)光二極管透過水泡發(fā)出的光。

　　而后，通過運算電路比較兩二極管獲得的光的強度。當在初始位置，即絕對水平時，將運算值置零。當作業(yè)中全站儀器傾斜時，運算電路實時計算出光強的差值，從而換算成傾斜的位移，將此信息傳達給控制系統(tǒng)，以決定自動補償?shù)闹?。自動補償?shù)姆绞匠跤晌⑻幚砥饔嬎愫笮拚敵鐾?，還有一種方式即通過步進馬達驅(qū)動微型絲桿，把此軸方向上的偏移進行補正，從而使軸時刻保證絕對水平。

　　3.鍵盤鍵盤是全站儀在測量時輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件，全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式，便于正、倒鏡作業(yè)時操作。

　　4.存儲器全站儀存儲器的作用是將實時采集的測量數(shù)據(jù)存儲起來，再根據(jù)需要傳送到其它設(shè)備如計算機等中，供進一步的處理或利用，全站儀的存儲器有內(nèi)存儲器和存儲卡兩種。全站儀內(nèi)存儲器相當于計算機的內(nèi)存(RAM)，存儲卡是一種外存儲媒體，又稱PC卡，作用相當于計算機的磁盤。5.通訊接口全站儀可以通過BS—232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲的數(shù)據(jù)輸入計算機，或?qū)⒂嬎銠C中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀，實現(xiàn)雙向信息傳輸。

紅外線發(fā)射管的發(fā)展前景

紅外線發(fā)射管的發(fā)光功率比可見光來得大，常被應用于通訊及感測器領(lǐng)域。遙控器需求成長有顯著下降趨勢，紅外線發(fā)射管于是轉(zhuǎn)往無線通訊的領(lǐng)域發(fā)展，通訊用的LED將有可能被廣泛使用，尤其是電腦產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。因此，在美國紅外線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)會制定無線數(shù)據(jù)傳輸模組(IrDA)的協(xié)定后， IrDA快速、可靠安全、干擾小的優(yōu)點，使得IrDA成為短距離電腦無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊豁椑鳌Ｔ跓o線數(shù)據(jù)傳輸蓬勃發(fā)展的趨勢下，IrDA與藍芽一樣備受注目，雖然IrDA具有對準角度小、不能有障礙物等缺點，但其可靠安全、干擾小的特性可望成為與藍芽互補共同存在的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，十分有利于電腦周邊產(chǎn)品裝置使用，未來對LED業(yè)者而言是一大商機。

紅外線發(fā)射管因功率較大，亦被用于取代激光在光纖通訊與打印機的用途上，其中LED用于建筑物的短距離光纖通訊發(fā)射、接收用途，因時候未到而尚無明顯市場，而用于打印機的紅外線發(fā)射管則備受矚目，但LED光源打印機在追求高解析度上仍需要相當時間發(fā)展。盡管高功率的紅外線發(fā)射管尚在發(fā)展階段，未來在「光纖到家」與紅外線發(fā)射管打印機解析度漸增的趨勢下，仍不失為LED產(chǎn)業(yè)的一大商機。

人們通常認為，紅外線發(fā)射管是一個很小的市場，中國地區(qū)500家大型LED廠商中只有20%在生產(chǎn)紅外線發(fā)射管，而且多數(shù)廠商紅外線發(fā)射管產(chǎn)量只占其總產(chǎn)量的10-20%。但事實上，來自中國光學光電子行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示2012年大陸總體紅外線發(fā)射管產(chǎn)量估計為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勁，產(chǎn)業(yè)普遍預期紅外線發(fā)射管產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，行業(yè)協(xié)會還預計今年產(chǎn)量還將上升18%，達到62.6億只，生產(chǎn)廠商的數(shù)量也將增加到120家。

紅外線發(fā)射管的注意事項

1、應保持清潔、完好狀態(tài)，尤其是其前端的球面形發(fā)射部分既不能存在臟垢之類的污染物，更不能受到摩擦損傷，否則，從管芯發(fā)出的紅外光將產(chǎn)生反射及散射現(xiàn)象，直接影響到紅外光的傳播。

2、在工作過程中其各項參數(shù)均不得超過極限值，因此在代換選型時應當注意原裝管子的型號和參數(shù)，不可隨意更換。另外，也不可任意變更紅外發(fā)射管的限流電阻。

3、由于紅外光波長的范圍相當寬，故紅外發(fā)發(fā)射管必須與紅外接收管配對使用，否則將影響遙控的靈敏度，甚至造成失控。因此在代換選型時，要務必關(guān)注其所輻射紅外光信號的波長參數(shù)。

4、封裝材料的硬度較低，它的耐高溫性能更差，為避免損壞，焊點應當晝遠離引腳的根部，焊接溫度也不能太高，時間更不宜過長，最好用金屬鑷子夾住引腳的根部，以散熱。引腳彎折開關(guān)的定型應當在焊接之前完成，焊接期間管體與引腳均不得受力。焊接后的器件引線割斷，需冷卻后進行。

5、紅外發(fā)射管的發(fā)光功率與光敏器件的靈敏度因封裝而有角分布，使用時注意安裝的指向調(diào)整，更換時亦應做相應調(diào)整。注意管子的極性，管子不要與電路中的發(fā)熱元件靠近。