红外发光二极管（能发出红外线的二极管）

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更新时间：2022-11-14
红外发光二极管
能发出红外线的二极管
红外发光二极管是一种能发出红外线的二极管，通常应用于遥控器等场合。常用的红外发光二极管其外形和发光二极管LED相似，发出红外光。
管压降约1.4v，工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压，回路中常常串有限流电阻。
基本信息
中文名
红外发光二极管
外文名
infrared emitting diode
外观特点
一些彩电红外遥控器，其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/3-1/4；一些电器产品红外遥控器，其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。常见的红外发光二极管，其功率分为小功率(1mW-10mW)、中功率（20mW-50mW)和大功率（50mW-100mW以上)三大类。要使红外发光二极管产生调制光，只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。
用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时，受控装置中均有相应的红外光一电转换元件，如红外接收二极管，光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二极管。
配置参数
红外线发光二极管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830～950nm，半峰带宽约40nm左右。其最大的优点是可以完全无红暴，（采用940～950nm波长红外管）或仅有微弱红暴（红暴为有可见红光）而延长使用寿命。光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm～780nm，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红光长的称为红外光。
通常应用红外发射管波长：850nm、870nm、880nm、940nm、980nm
功率与红外发射管波长的关系：850nm>880nm>940nm
峰值波长：发光体或物体在分光仪上所测量的能量分布，其峰值位置所对应的波长λp。
辐射强度（POWER）：单位mW∕sr，表示红外管（IRLED）辐射红外能量的大小。
辐射强度（POWER）与输入电流（If）成正比，辐射强度与发射距离成反比。单位mW∕sr：红外线辐射强度单位，为发射管发射红外线光的单位立体角（sr）所辐射出的光功率的大小。人为的提高红外发射管的功率，只能暂时提升照射距离，最后晶圆衰减加快，造成红外灯越来越暗，夜视越来越不清晰。被照射环境外光源复杂，红外摄像机叶发挥不了应有的效果。发射距离、发射角度（15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度）、发射的光强度、波长。以上为物理参数。
电性能
直径3mm,5mm为小功率红外线发射管。而8mm,10mm为中功率及大功率发射管。小功率发射管正向电压：1.1-1.5V，电流20mA。中功率发射管正向电压：1.4-1.65V，电流50-100mA。大功率发射管正向电压：1.5-1.9V，电流200-350mA。煜星电子做出1-10W大功率红外线发射管可应用于红外监控照明。
方向特性
红外线发光二极管的发射强度因发射方向而异。当方向角度为零度时，其放射强度定义为100%，当方向角度越大时，其放射强度相对的减少，发射强度如由光轴取其方向角度一半时，其值即为峰值的一半，此角度称为方向半值角，此角度越小即代表元件之指向性越灵敏。一般使用红外线发光二极管均附有透镜，使其指向性更灵敏
距离特性
红外线发光二极管的辐射强度，依光轴上的距离而变，亦随受光元件的不同而变。是受光元件的入射光量变化和与红外发光管的距离呈一定特性。基本上光量度是随距离的平方成反比，且和受光元件特性不同有关。
发射红外线去控制相应的受控装置时，其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离，红外发光二极管工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比，只需尽量提高峰值Ip，就能增加红外光的发射距离。提高Ip的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度T。一般其使用频在300KHz以下。
接收方式
红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接收管并列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。
发射电路
双管红外发射电路，可提高发射功率，增加红外发射的作用距离。
简易测试
高亮度LED、红外LED、光电三极管外形是一样的，非常容易搞混，因此需要通过简易测试将它们区分出来。用指针式万用表(1k挡)黑表笔接阳极、红表笔接阴极(应采用带夹子的表笔)测得正向电阻在20～40kΩ；黑表笔接阴极、红表笔接阳极测得反向电阻大于500kΩ以上者是红外发光二极管。透明树脂封装的可用目测法：有圆形浅盘的极是负极。若正向电阻在200kΩ以上(或指针微动)，反向电阻接近∞者是普通发光二极管。若黑表笔接短脚，红表笔接长脚，遮住光线时电阻大于200kΩ，有光照射时阻值随光线强弱而变化(光线强时，电阻小)，这是光电三极管。
红外发光二极管的好坏，可以按照测试普通硅二极管正反向电阻的办法进行测试。测量红外发光二极管正向电阻将万用表置于“R×10k”挡，黑表笔接红外发光二极管正极，红表笔接负极，测量红外发光二极管的正、反向电阻。正常时，正向电阻值约为15~40kΩ(此值越小越好),反向电阻大于500kΩ。若测得正、反向电阻值均接近零，则说明该红外发光二极管内部被击穿损坏；若测得正、反向电阻值均为无穷大，则说明该红外发光二极管开路损坏；若测得反向电阻值远远小于500kΩ,则说明该红外发光二极管漏电损坏。