紅外LED傳輸距離計算公式

日期：2021-09-02

在日常生活中，存在著不同波長的電磁波，其中可見光是人眼可以探測到的電磁波波長為380-770nm。因此，為了防止遙控器對人眼造成不適，工業上幾乎所有的遙控發射器采用的是人眼看不見的940nm波長。

與大多數無線傳輸技術一樣，為了避免來自環境中相同波長的電磁波的干擾，在傳輸信號中添加載波。載波的頻率范圍為30k~60kHz，最常見的載波頻率為38kHz。

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紅外發射管特性

在沒有干擾（光、輻射和電路）的情況下，圖中的紅外發射強度與傳輸距離的關系可參考以下公式：

紅外發射強度與傳輸距離

在上述公式中，

Ie為輻射強度，單位：mW/sr

Eemin為接收器靈敏度，單位為mW/m2

dmax為最遠傳輸距離，單位為米。

以IR26-61C/L510紅外發射管為例，在IF=20mA，環境溫度為25℃時，輻射強度約為20mW/sr，一般紅外接收器的靈敏度約為0.25mW/m2。距離d約為：

紅外發射管傳輸距離

紅外發射管規范規定了在固定電流下0度角的輻射強度。它的值會隨著角度的變化而衰減。視角是強度衰減到1/2的角度。

IR規格將指示最大連續輸出電流（連續正向電流），該值通常在環境溫度TA=25℃時定義。如果需要在不同的環境溫度下工作，則需要參考正向電流和環境溫度中的最大直流正向電流與環境溫度之間的關系。此外，如果在以最大連續輸出電流發射時接收距離需要大于接收距離，可以參考最大正向電流和占空比之間的關系來增加發射電流。在連續發射的情況下，最大工作電流為50mA。占空比為50%時最大工作電流為100mA，占空比為30%時最大工作電流為150mA。

如上所述，遙控器的紅外傳輸是通過載波進行的，因此不會連續傳輸。如果占空比較低，則最大工作電流將增加。一般載波的占空比（占空比：D）可以設置為1/2、1/3和1/4。占空比越低，傳輸時間越短，節能效果越好，但是相同驅動電流下遙控接收器的接收距離也會變短。如果您不關心功耗，可以將占空比設置為1/2以獲得更好的接收效果。如果需要考慮省電和接收距離，建議將占空比設置為1/3。

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