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光電二極管與 LED 完全相反。光電二極管不發射光,而是吸收光并產生電流。如果向光電二極管施加電壓,則電流可以增加,這是一個稱為偏置的過程。從技術上講,光電二極管是反向偏置的,這意味著電壓通過光電二極管從陰極傳輸到陽極,這與 LED 的方向相反。同樣,產生的電流稱為反向電流,產生的電流量取決于光的亮度。光電二極管非常有用,因為它與一些其他組件一起可以充當光敏開關,可以打開或關閉電路的一部分。
紅外接收頭是一種測量和檢測周圍環境中紅外輻射的電子設備。紅外輻射是由一位名叫威廉·赫歇爾的天文學家在1800年偶然發現的。在測量每種顏色的光(由棱鏡分隔)的溫度時,他注意到紅光之外的溫度最高。紅外線對人眼來說是不可見的,因為它的波長比可見光長(盡管它仍然處于相同的電磁頻譜上)。任何散發熱量的物體(所有溫度高于五開氏度的物體)都會發出紅外線輻射。
IR 發射器由發射 IR(紅外線)輻射的 LED 組成。該輻射由光電二極管接收,光電二極管充當接收端的 IR 接收器。由于紅外輻射是人眼看不見的,因此非常適合用于無線通信。電子遙控裝置主要由紅外發射器和接收器組成。遙控器會發出不可見光的閃光,該閃光會轉化為指令并由接收器模塊接收。
紅外 (IR) 光譜是最常見和廣泛使用的光譜技術之一。紅外區的吸收基團在一定波長范圍內有吸收。與紫外和可見光區域的吸收峰相比,該區域內的吸收峰通常更尖銳。通過這種方式,紅外光譜對于樣品內官能團的測定非常敏感,因為不同的官能團吸收不同特定頻率的紅外輻射。此外,每個分子都有一個通常稱為指紋的特征光譜??梢酝ㄟ^將其吸收峰與光譜數據庫進行比較來識別分子。紅外光譜在多種物質(包括有機和無機化合物)的鑒定和結構分析中非常有用。
在此項目中,我們展示了如何使用紅外 (IR) 光電晶體管構建簡單的紅外 (IR) 接收器電路。這是一個可以接收和檢測紅外光的紅外 (IR) 光電晶體管是一種只能通過紅外光觸發的晶體管。光電晶體管的工作原理是它有兩個端子:發射極和集電極。它沒有與其底座的端子連接。底座簡單地由紅外光敏材料制成。在常規晶體管中,需要向基極施加電流或電壓才能使晶體管導通和導通。對于紅外光電晶體管,只有紅外光才能使晶體管打開。沒有紅外線,晶體管將不會打開。
對于光學傳感和光通信,光電光學技術用于近紅外區域,因為當作為信號源實現時,光不像射頻那么復雜。光無線通信是通過短距離應用的紅外數據傳輸來完成的。紅外傳感器發射和/或檢測紅外輻射以感測其周圍環境。任何紅外傳感器的工作都遵循三個定律:普朗克輻射定律、斯蒂芬-玻爾茲曼定律和維恩位移定律。普朗克定律指出“每個物體都會在不等于 0 0 K 的溫度下發射輻射”。斯蒂芬-玻爾茲曼定律指出“在所有波長下,黑體發射的總能量與絕對溫度的四次方成正比”。根據維恩位移定律,“不同溫度下黑體的輻射曲線將在與溫度成反比的波長處達到峰值”。
? 發出紅外光,意味著它發出紅外頻率范圍內的光。我們無法通過眼睛看到紅外線,人眼看不見它們。紅外線的波長(700nm – 1mm)剛好超出正??梢姽?。所有產生熱量的物體都會像我們的人體一樣發射紅外線。紅外線與可見光具有相同的特性,如它可以像可見光一樣聚焦、反射和偏振。除了發射不可見的紅外光外,IR LED 看起來像普通 LED,工作起來也像普通 LED,這意味著它消耗 20mA 電流和 3V 功率。IR LED 的發光角度約為。20-60 度,范圍約。幾厘米到幾英尺,這取決于紅外發射器的類型和制造商。有些發射機的范圍以公里為單位。
紅外傳感器是一種使用紅外輻射的特定類型的運動傳感器。該設備的主要用例是物理安全,特別是用于入侵檢測目的。兩種類型的紅外傳感器是主動紅外傳感器和被動紅外傳感器,在物理安全方面,后者是首選傳感器。在接下來的段落中,我們將深入探討這些傳感器的工作原理、理想的用例是什么,以及如何為您的企業或家庭選擇最佳的紅外傳感器。紅外傳感器如何工作?如上所述,紅外傳感器利用紅外輻射工作。其功能取決于傳感器是主動傳感器還是被動傳感器 (PIR)。
紅外通信是最簡單的無線通信方法之一,它是一種經濟高效的無線傳輸少量數據的方式??梢钥隙ǖ丶僭O閱讀本文的任何人都在家里或工作中使用過許多不同的遙控器,并且大多數這些簡單設備通過紅外脈沖與接收器進行通信。本博客介紹了紅外通信的基礎知識,并解釋了用于控制不同設備的兩種最常用的紅外協議。
高功率 LED 是高效且特別明亮的發光二極管。恒定電流通過半導體,更具體地說是通過半導體晶體傳導,導致電子振動并從而發光。根據這一稱為電致發光的原理,高性能 LED 每瓦可產生高達 100 流明的光。例如,功率為 5 瓦的高功率 LED 可產生高達 500 流明的亮度。高功率LED比傳統LED耗電量更大,需要更高的電流,例如700mA。它們將提供的能量轉化為光或光。光子,從而產生極強的光,但也產生熱能。這反過來又使得冷卻成為必要。因此,在高功率 LED 的背面有一個金屬 PCB 作為冷卻選項和散熱。
可見光波長大致為400nm(接近紫色和藍色)至700nm(接近紅色),700nm以上通常我們可以說它是紅外線或IR的縮寫。 850nm IR LED 更像是閉路電視的標準波長,它在黑暗中提供良好的照明。然而,由于它的波長仍然接近人類的可見光范圍,所以當我們看到它時,我們仍然可以注意到一點紅光。查看 IR LED。940nm LED 與 850nm IR LED 相比,距離人類可見范圍更遠,因此可以完全看不見人眼,非常適合遮蓋相機等應用。此外,它也是遠程控制的不錯選擇應用。由于遠離可見光,與 940nm 紅外接收器配對時可以避免信號噪聲。
與可見光一樣,紅外 (IR) 輻射(有時稱為紅外線)是一種電磁輻射。紅外線的波長比可見光的波長長——長到人眼無法看到,而人眼只對電磁波譜的一小部分有反應。紅外探測器通過將任何物體自然發出的高于絕對零的熱量轉換為電子信號,然后用于生成圖像,使在黑暗中“看到”成為可能。
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