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紅外接收管是用來(lái)產(chǎn)生紅外光的電子元件,在很多現(xiàn)代科技中都發(fā)揮著重要作用。下面我們一起來(lái)了解一下紅外發(fā)射管的知識(shí)吧。首先紅外發(fā)射管的工作原理是通過(guò)電流的流動(dòng),激發(fā)半導(dǎo)體材料內(nèi)部的電子,使電子躍遷釋放能量,產(chǎn)生紅外光。這種紅外光波長(zhǎng)較長(zhǎng),人眼無(wú)法感知,但可以被紅外接收器等設(shè)備接收和解碼。其次紅外接收管的應(yīng)用范圍非常廣泛,被廣泛應(yīng)用于遙控器、安防監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。在遙控器中,紅外發(fā)射器作為發(fā)射器,將信號(hào)轉(zhuǎn)換成紅外光來(lái)控制家用電器的開(kāi)關(guān)和功能。在安防監(jiān)控系統(tǒng)中,用于紅外攝像機(jī)、傳感器等,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視和探測(cè)。在醫(yī)療設(shè)備中,紅外發(fā)射管用于體溫計(jì)、血糖儀等設(shè)備,測(cè)量人體的生理數(shù)據(jù)。
IR 代表紅外線。這些射線是人眼看不見(jiàn)的光形式的能量源。紅外線是一種電磁輻射,其波長(zhǎng)介于 700 nm 至 100,000 nm 之間。紅外接收頭或 IR 傳感器是一種利用紅外光發(fā)射和反射原理來(lái)檢測(cè)物體、距離和運(yùn)動(dòng)的電子電路。紅外接收頭有兩種類型的 LED。透明的 LED 是紅外發(fā)射器,黑色 LED 是紅外接收頭。發(fā)射器發(fā)出紅外光。當(dāng)紅外光照射到物體上時(shí),它會(huì)被阻擋,從而被反射回來(lái)。反射光被接收器接收。接收器感知到返回的光線,而紅外元件的控制部分會(huì)注意到這一點(diǎn)。紅外傳感器模塊內(nèi)置紅外接收頭和紅外接收器,可發(fā)出紅外光并尋找反射的紅外光來(lái)檢測(cè)傳感器模塊前方是否存在障礙物。
紅外接收頭作為一種能感受物體的紅外能量并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的元件,由光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成。光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式兩大類,透射式需要兩個(gè)元件,一個(gè)用于發(fā)射紅外線,一個(gè)用于接收紅外線;而反射式則僅需一個(gè)敏感元件即可采集所需信息。
紅外接收管是利用紅外線來(lái)測(cè)量溫度、分析氣體成分或進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的傳感器,是一種非接觸式的測(cè)量方式。紅外傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱檢測(cè)元件和光電檢測(cè)元件。
紅外技術(shù)在測(cè)速系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,很多產(chǎn)品都利用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛速度的檢測(cè)研究。在紅外應(yīng)用測(cè)速時(shí),最難克服的就是太陽(yáng)光等含有紅外線的強(qiáng)烈干擾源。外部紅外光源的干擾成為該領(lǐng)域應(yīng)用的瓶頸。針對(duì)這一問(wèn)題,提出了一種紅外測(cè)速傳感器的設(shè)計(jì),此設(shè)計(jì)可以為多點(diǎn)測(cè)量瞬時(shí)車速和加速度階段提供技術(shù)支持,并可應(yīng)用于高速公路測(cè)速、生產(chǎn)線速度、物料稱重等工業(yè)生產(chǎn)中需要測(cè)量車速的環(huán)節(jié)。
?在當(dāng)今的技術(shù)世界中,紅外傳感器正在取得巨大進(jìn)步。例如,在工業(yè)環(huán)境中,它們對(duì)于安全可靠地發(fā)現(xiàn)氣體泄漏至關(guān)重要。此外,紅外傳感器通過(guò)檢測(cè)空氣污染物和幫助保護(hù)自然,改變了環(huán)境監(jiān)測(cè)。在醫(yī)療保健方面,它們的影響是巨大的。紅外傳感器可以進(jìn)行非接觸式溫度檢查,確保清潔和患者舒適。此外,它們?cè)卺t(yī)學(xué)研究中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,紅外成像為各種健康狀況提供了寶貴的見(jiàn)解。紅外傳感器的這些前沿用途展示了它們?cè)诓煌I(lǐng)域的變革性作用,凸顯了它們的多功能性和重要性。
?紅外接收管的核心是光電二極管,光電二極管對(duì)紅外光敏感。當(dāng)紅外線照射到光電二極管上時(shí),光子能量被吸收并激發(fā)半導(dǎo)體材料中的電子,產(chǎn)生光電流。此光電流可經(jīng)過(guò)放大和處理,最后轉(zhuǎn)換成有用的電信號(hào)。光電二極管的設(shè)計(jì)與材料 光電:二極管通常采用硅(Si)或砷化鎵(GaAs)等半導(dǎo)體材料制成,它們對(duì)紅外光有良好的吸收特性。二極管的感光面積設(shè)計(jì)成能有效吸收特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紅外光,通常集中在900納米至1100納米之間的近紅外波段。
紅外發(fā)射管(IRLED)又稱紅外發(fā)射二極管,屬于二極管類,是一種能將電能直接轉(zhuǎn)換成近紅外光(不可見(jiàn)光)并發(fā)射出去的發(fā)光器件。主要用于各種光電開(kāi)關(guān)、觸摸屏、遙控傳輸電路等。紅外發(fā)射管的結(jié)構(gòu)和原理與普通發(fā)光二極管類似,只是所用的半導(dǎo)體材料不同。紅外發(fā)光二極管通常采用砷化鎵(GaAs)、砷化鋁鎵(GaAlAs)等材料制成,采用透明或淡藍(lán)色或黑色樹(shù)脂封裝。
除了標(biāo)準(zhǔn)的 p 型和 n 型層外,PIN 光電二極管在結(jié)構(gòu)中間還有一個(gè)本征半導(dǎo)體層。這使得這些器件中的耗盡層比其他光電二極管中的更寬。這有助于捕獲更多的光子能量并將其轉(zhuǎn)換為耗盡層中的電子空穴對(duì)。這意味著 PIN 光電二極管與其他設(shè)備相比具有顯著的帶寬和快速的響應(yīng)速度。因此,它們通常用于光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、X 射線和伽馬射線檢測(cè)以及光電探測(cè)器。肖特基光電二極管在肖特基光電二極管中,鋁或鉑等金屬層與 n 型半導(dǎo)體層結(jié)合在一起。它們之間的空間稱為金屬半導(dǎo)體結(jié)。該空間的大小取決于在此耗盡區(qū)中形成的能量屏障的高度。電子必須克服此屏障才能穿過(guò)器件。
一個(gè)紅外接收頭是一種電子設(shè)備,它發(fā)射光來(lái)感知紅外傳感器可以測(cè)量物體,并檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。這些這類接收頭只測(cè)量紅外輻射,而不是發(fā)射紅外輻射,這被稱為被動(dòng)式紅外傳感器通常在紅外光譜中,所有物體都會(huì)輻射某種形式的熱輻射。這些類型的輻射是我們的眼睛看不見(jiàn),但可以通過(guò)紅外線探測(cè)到接收頭。發(fā)射器只是一個(gè)紅外線!(發(fā)光二極管)并且探測(cè)器只是一個(gè)紅外線光電二極管敏感紅外燈相同波長(zhǎng)為發(fā)射的他們的LED。當(dāng)紅外光照射到光電二極管上時(shí),電阻和輸出電壓會(huì)發(fā)生變化與接收到的紅外光的強(qiáng)度成比例。
紅外對(duì)管和運(yùn)動(dòng)檢測(cè):一對(duì)重要組合在眾多安全解決方案中,紅外對(duì)管在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中的作用尤為突出。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的概念非常簡(jiǎn)單——感知物體的運(yùn)動(dòng)或位置變化。但是,當(dāng)與紅外技術(shù)結(jié)合時(shí),它就成為維護(hù)安全的有力工具。紅外傳感器在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中的操作取決于檢測(cè)其附近紅外輻射變化的原理。當(dāng)物體或人在傳感器范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí),它會(huì)干擾基線紅外輻射。作為響應(yīng),傳感器會(huì)觸發(fā)警報(bào)或激活連接的設(shè)備。該技術(shù)的一個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用是安全照明。當(dāng)紅外傳感器檢測(cè)到移動(dòng)時(shí),它會(huì)打開(kāi)燈。這可以阻止?jié)撛诘娜肭终撸⑻嵝逊课莸木用褡⒁饪赡艿娜肭帧?/p>
紅外線發(fā)光二極管 (IRLED)是一種能發(fā)射紅外線的半導(dǎo)體器件,在紅外通訊、遙控、紅外接收頭等許多應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。要了解紅外線發(fā)光二極管的工作原理,首先要了解其結(jié)構(gòu)和元件。紅外發(fā)光二極管的基本結(jié)構(gòu)與普通發(fā)光二極管類似,由P型和N型半導(dǎo)體材料組成。在P型半導(dǎo)體的一側(cè)注入正電荷,形成P區(qū);在N型半導(dǎo)體的一側(cè)注入負(fù)電荷,形成N區(qū)。P區(qū)和N區(qū)之間的邊界稱為PN結(jié)。
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