Зміст
- 1 Особливості інфрачервоних світлодіодів
- 1.1 Застосовуються характеристики
- 1.2 Розглянемо на прикладі
- 1.3 Лазерні технології
- 2 Як перевірити ІЧ-діод?
- 3 Де зараз успішно застосовуються інфрачервоні діоди?
Любителі і професіонали у сфері радіоелектроніки в даний час мають великий вибір пристосувань для облаштування якісної та потужної підсвічування. Найбільшу увагу звертають на себе ІК світлодіоди, тобто ті, які працюють в інфрачервоному діапазоні.
Особливості інфрачервоних світлодіодів
Цей вид діодів являє собою напівпровідникову деталь, яку використовують в електронних схемах. Принцип його роботи в тому, що при проходженні електричного струму діод випромінює світло інфрачервоного спектру, практично нерозрізнений для неозброєного людського ока. Він знаходиться на нижньому порозі нашого сприйняття, але людей, здатних візуально розрізняти такий сигнал, не зустрічається.
Однак багато знають, як побачити інфрачервоний промінь від пульта, припустимо, телевізора: досить подивитися на нього через камеру мобільного телефону, іншу фото – або відеоапаратуру. Цим способом, до речі, дуже легко вийти перевірити працездатність елемента.
Застосовувані характеристики
Випромінюючий діод виробляє хвилі, що знаходяться в діапазоні 0,74 – 2000 мкм.
Відповідно, для того щоб описати ті характеристики, якими володіють інфрачервоні світлодіоди, не вийде застосовувати типові параметри освітлювальних елементів, такі як освітленість або потужність світлового потоку. Властиві інфрачервоному випромінюванню параметри – це, насамперед, його потужність, тобто кількість генерованої енергії за одиницю часу, що вимірюється у Ват. Іноді для більш точного опису з прив’язкою до розмірів випромінювача використовують Вт на одиницю площі, що досить умовно. Справа в тому, що завдяки оптичним системам випромінювання концентрується і спрямовується в необхідному напрямі. Тому більш значущим стає такий параметр, як інтенсивність випромінюваного потоку щодо сегмента об’ємного кута. Ця величина вимірюється в одиницях вати і стерадианы (Вт/ср).
Зрозуміло, що постійний потік енергії затребуваний не завжди, у багатьох сферах діяльності використовуються тільки імпульсні сигнали. Перервний характер використання випромінювача дозволяє на декілька порядків збільшити потужність енергії на виході.
Розглянемо на прикладі
Візьмемо для прикладу випромінюючий діод АЛ108АМ. Середня його вартість – 5 рублів, характеризується як арсенід-галлиевый, а також эпитаксиальный. Відноситься до такої категорії виробів, як ІЧ діоди, і призначається для безпосереднього використання в якості джерела ІЧ випромінювання. Його головними технічними характеристиками є:
- Потужність випромінювання (показник не менш як 2 мВт в умовах 100 мА);
- Постійне пряме напруга (показник, що не перевищує 1,6 в умовах 100 мА);
- Спектральний розподіл – до 0,94 мкм, з шириною спектра випромінювання 0,05 мкм;
- При цьому максимально допустимими величинами стануть: постійний прямий струм – до 110 мА, постійне зворотне напруга і імпульсне — 2 Ст.
Лазерні технології
Окремі потужні діоди, припустимо, інфрачервоний лазерний діод, створюються на основі квантоворозмірних напівпровідникових гетероструктур. Використання високотехнологічних лазерних розробок дозволяє створювати світлодіоди з потужністю до 1000 мВ. IR випромінювання досягає показників у 1300-1550 нм. У відомих в даний час азіатських інтернет-магазинах такий елемент можна придбати за ціною від 0, 25 до 7 доларів США, при чому термін служби цих діодів складе не менше 10 000 годин роботи. Потужний лазерний діод дозволить створити дійсно зручну і ефективну систему підсвічування, але використовувати його треба після ознайомлення з інструкцією та особливостями його застосування.
Як перевірити ІЧ-діод?
ІЧ-приймач працює лише в певній частині спектра електромагнітного випромінювання. Як вже зазначалося, людський зір не вловлює інфрачервоне випромінювання, а цифрові камери з легкістю справляються з цим завданням.
Але перевіряти придатність до роботи діодів дозволяють і приймачі.
Якщо взяти пульт дистанційного керування, поміняти в ньому ІЧ-елемент, направити на TV і спробувати включити, все відразу стане ясно. При справному стані обох елементів досвіду на пульті ДУ можна буде помітити спалах, а техніка запрацює.
Природно, існує і більш складне обладнання для діагностики стану світлодіода. Прикладом може стати тестер: його потрібно підключити до висновків діода і задати гранично допустимі значення, а потім візуально оцінити результати, також подивившись на діод через відеокамеру смартфона. При його справності на екрані можна буде спостерігати промінь.
Де зараз успішно застосовуються інфрачервоні діоди?
Світло діодів останнім часом активно застосовують у волоконно-оптичних системах передачі даних. Але це дуже загальне поняття, воно знаходить своє практичне втілення у наступних сферах:
Їх дійсно широко застосовують різні види світлодіодів можна виявити практично в будь-якому будинку, так як вони присутні в різноманітних пристроях дистанційного керування, контрольно-вимірювальної техніки, у відеокамерах, які зараз встановлюються повсюдно, в бездротових лініях зв’язку і т. д. Тому придбати ці вироби можна без проблем в будь-якому магазині електро-побутової техніки, освітлювальних приладів, а також у спеціалізованих онлайн-магазинах.
Свою ефективність, потужність і довговічність в практичному застосуванні інфрачервоні світлодіоди вже довели у справі. Вони активно використовуються, але і мають значний потенціал для подальшого розвитку. Вже зараз ведуться розробки, які дозволять досягти більш високого ККД при менших обсягах діода. Будемо сподіватися, що це призведе не тільки до великих можливостей, але і до зменшення їх вартості.
