日期：2024-10-29
除了標準的 p 型和 n 型層外，PIN 光電二極管在結構中間還有一個本征半導體層。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換為耗盡層中的電子空穴對。這意味著 PIN 光電二極管與其他設備相比具有顯著的帶寬和快速的響應速度。因此，它們通常用于光纖網絡系統、X 射線和伽馬射線檢測以及光電探測器。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 型半導體層結合在一起。它們之間的空間稱為金屬半導體結。該空間的大小取決于在此耗盡區中形成的能量屏障的高度。電子必須克服此屏障才能穿過器件。
紅外接收頭一、正向電壓
假設我們以 2000mA 的電流運行此 Cree XP-L。從圖 8 中可以看到，在此驅動電流下，正向電壓為 3.15。因此，要計算瓦數，我們將 3.15(正向電壓)乘以 2 A(2000mA = 2 安培)，結果為 6.3 瓦。現在要找到功效，我們只需要將 742 流明(在 2000mA 電流下測試到的此 LED 流明量)除以 6.3 瓦。因此，此 Cree XP-L 的功效(流明/瓦)為 117.8。這是很好的功效，但也請注意，Cree 宣稱 XLamp XP-L LED 在 350mA 電流下具有 200 流明/瓦的突破性功效。值得注意的是，流過 LED 的電流越多，功效就會下降，因為這會增加熱量，從而確實會使 LED 的效率降低一點。有時，如果您需要非常亮的 LED，您需要接受這一點，但是如果您想獲得最佳功效，則應該在較低的電流下運行 LED。這些都有助于確定您的應用需要多少功率，以及計算出未來的能源節省情況。
紅外接收頭二、設計和組件
探究紅外傳感器的設計，可以發現它巧妙地整合了各種組件，每個組件都有不同的用途。紅外 LED 是其功能的核心，它發出紅外光，是傳感器檢測能力的核心。這種肉眼看不見的光是傳感器運行的關鍵。與紅外 LED 一起出現的是光電二極管，這是一種敏感元件，可以檢測紅外光 并將其轉換為電信號。這些組件的精度和響應能力決定了傳感器的整體效率和范圍，因此它們的質量至關重要。
紅外接收頭三、探測哪些物體?
任何反射光線的物體都會激活紅外傳感器并使其通過“YES”信號。但是像玻璃、水、塑料、有色水，所有這些物體都可能反射或不反射紅外線。實際上，這取決于物體的質量或透明度。假設一塊玻璃非常純凈，可以讓所有的紅外光通過，但不會被紅外信號檢測到。嘗試使用各種透明、半透明和不透明的玻璃。您可以嘗試在紅外元件前倒一些水，就像創建一個人工瀑布一樣，看看紅外傳感器如何反應。紅外傳感器由紅外 LED 和紅外光電二極管組成，它們統稱為光耦合器或光耦合器。紅外 LED 產生紅外光。當物體接近傳感器時，LED 發出的紅外光會照射到物體上，反射回來，然后接收器會接收它。根據其強度，紅外接收器會檢測輻射，然后對其進行進一步處理。紅外接收器的輸出通常較低，因此需要使用放大器來增加檢測到的信號。
紅外接收頭四、電路組成
紅外線接收器又稱紅外接收模塊、紅外遙控接收器，簡稱IRM，是一種IC紅外光接收元件，由光電二極管和專用指令集集成電路(ASIC)組合封裝而成的產品。至今，用于遙控的紅外線接收器仍然廣泛應用于消費類電子產品中，例如空調、電視機、機頂盒、遙控風扇等。紅外線接收器主要由內置PIN二極管(PD)和前置放大器(IC)、支架和膠體(顏料、環氧樹脂)四部分組成。PD的主要作用是接收發射器發射的紅外信號;IC是IR接收器的CPU，主要由硅晶核心電路組成，主要作用是放大、限幅、濾波和解碼。
紅外接收頭五、工作原理
紅外線接收器一般可以接收850nm～1100nm波段的紅外光，其中主要是接收940nm的紅外光。 PIN二極管監測到紅外信號后，將其轉化為電信號，經放大器、限幅器、帶通濾波器等處理，最后由解碼器將信號還原為發射端的信號波形，通過接收頭的信號輸出腳輸出到控制裝置，實現對設備的控制。
紅外接收頭六、產品應用
紅外傳感器在各個領域都有廣泛的應用。一些值得注意的例子包括：1. 用于同步多個電機的速度傳感器，2.工業溫控用溫度傳感器，3. 用于自動門開啟系統的 PIR 傳感器，4. 用于距離測量的超聲波傳感器此外，紅外傳感器是眾多基于傳感器的項目和用于溫度測量和監測的電子設備不可或缺的一部分。紅外成像設備：紅外成像設備是紅外波的突出應用，利用了其不可見的特性。這些設備廣泛應用于熱像儀、夜視設備和類似應用。例如，水、巖石、土壤、植被、人體組織和大氣等各種物質都會發出紅外輻射。熱紅外探測器可捕獲紅外范圍內的這些輻射，從而生成物體或區域的空間溫度圖。熱成像儀通常采用 Sb(銻化銦)、Gd Hg(摻汞鍺)和 Hg Cd Te(碲化汞鎘)等傳感器。使用液氦或液氮將電子探測器冷卻到低溫，以確保記錄的輻射能來自地形而不是掃描儀的內部環境溫度。
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