Innleiðing innrautt ljósdíóða

Innleiðing innrautt ljósdíóða

Innrautt ljósdíóða (LED, og ​​við nefnum það líka sem IR LED) eru hálfleiðandi tæki sem gefa frá sér ljós í innrauða litrófinu þegar rafstraumur fer í gegnum þá. Þessi SMD LED og DIP LED hafa orðið nauðsynlegur þáttur í ýmsum forritum, þar á meðal fjarstýringum, öryggiskerfi, samskiptatækjum og nætursjónartækni. Við munum segja frá skilgreiningunni, samsetningu, vinnandi meginreglu, einkennum og forritum innrautt LED í smáatriðum.

Skilgreining á innrauða ljósdíóða (LED). Innrautt LED er tegund af ljósdíóða sem gefur frá sér ljós á innrauða svæðinu á rafsegulrófinu. Innrauða litrófið er venjulega á bilinu um 700 nanómetrar (nm) til 1 millimetra (mm) í bylgjulengd, út fyrir rauða enda sýnilega litrófsins. Innrautt LED er sérstaklega hannað til að gefa frá sér ljós á þessu svið, sem gerir þá ósýnilega fyrir berum augum en greinanlegt með innrauða skynjara og myndavélum.

Samsetning innrautt LED

Innrautt LED (þetta inniheldur 940nm LED, 850nm LED, 730nm LED, 1050nm LED, 1550nm LED ECT.) Eru venjulega samsett úr hálfleiðara efnum sem gefa frá sér ljós þegar straumur streymir í gegnum þau. Algengustu hálfleiðarefnin í innrauða ljósdíóða eru gallíum arseníð (GAA), gallium arseníð fosfíð (Gaasp) og Gallium ál arseníð (Gaalas). Þessi efni eru valin fyrir getu sína til að gefa frá sér ljós í innrauða litrófinu og eindrægni þeirra við framleiðsluferli LED. Uppbygging innrauða LED samanstendur af nokkrum lögum af hálfleiðara efnum. Grunnbyggingin inniheldur n-gerð hálfleiðara lag og P-gerð hálfleiðara lag, aðskilin með mótum sem kallast virka svæðið. Þegar framspenna er beitt yfir PN mótum, sameinast rafeindir og holur á virka svæðinu og losa orku í formi ljóseindir. Orka þessara ljóseinda samsvarar bylgjulengd losunar ljóssins, sem þegar um er að ræða innrauða ljósdíóða fellur innan innrauða litrófsins.

Vinnandi meginregla innrauða ljósdíóða

Vinnureglan um innrauða LED er byggð á fyrirbæri rafgreiningar, þar sem losun ljóss á sér stað vegna endurröðunar hleðsluberja (rafeinda og göt) í hálfleiðara efni. Þegar framsóknarspenna er beitt á PN mótum LED er rafeindum frá N-gerðinni og göt frá P-gerðinni sprautað inn á virka svæðið. Á virku svæðinu eru rafeindir sameinuð með götum, losar orku í form ljóseindir. Orkusbandið í hálfleiðara efninu ákvarðar bylgjulengd losaðs ljóss. Þegar um er að ræða innrauða ljósdíóða er bandgapið hannað til að gefa frá sér ljós í innrauða litrófinu, sem er ósýnilegt fyrir mannlegt auga en hægt er að greina það með innrauða skynjara og myndavélum.

Einkenni innrautt LED

Innrautt LED sýnir nokkur einkenni sem gera þau hentug fyrir fjölbreytt úrval af forritum. Nokkur lykileinkenni innrauða ljósdíóða eru: 1. Bylgjulengd svið: Innrautt LED gefur frá sér ljós í innrauða litrófinu, venjulega á bilinu 700 nanómetrar til 1 millimetra í bylgjulengd. Sértæk bylgjulengd sem gefin er út af innrauða LED fer eftir hálfleiðara efninu sem notað er við smíði þess.2. Skilvirkni: Innrautt LED er mjög duglegur til að umbreyta raforku í ljósorku. Þessi skilvirkni skiptir sköpum fyrir forrit þar sem orkunotkun er áhyggjuefni, svo sem í flytjanlegum tækjum eða rafgeymslukerfi.3. Líftími: Innrautt LED hefur langan líftíma, venjulega á bilinu 50.000 til 100.000 klukkustundir af stöðugri notkun. Þessi langlífi gerir þau tilvalin fyrir forrit þar sem viðhald eða skipti er erfitt eða kostnaðarsamt.4. Augnablik aðgerð: Innrautt ljósdíóða hefur hratt viðbragðstíma, sem þýðir að þeir geta kveikt og slökkt næstum samstundis. Þetta einkenni er mikilvægt fyrir forrit sem krefjast skjótrar mótunar eða skipta um ljósgjafa.5. Stefnumót: Innrautt ljósdíóða gefur frá sér ljós í stefnugeisla, sem gerir þá hentugan fyrir forrit þar sem krafist er nákvæmrar miðunar ljósgjafans. Hægt er að auka þessa stefnuframleiðslu frekar með notkun sjónlinsa eða endurskins.

Forrit af innrauða ljósdíóða

Innrautt ljósdíóða finnst víðtæk notkun í ýmsum forritum í mismunandi atvinnugreinum. Nokkur lykilforrit innrauða ljósdíóða eru: 1. Fjarstýringar: Innrautt ljósdíóða er almennt notað í fjarstýringartækjum fyrir sjónvörp, loft hárnæring og önnur rafræn tæki. Innrauða ljósið sem LED gefur frá sér er sótt af skynjara í móttökutækinu, sem gerir ráð fyrir þráðlausum samskiptum og stjórn.2. Öryggiskerfi: Innrautt ljósdíóða er órjúfanlegur hluti öryggiskerfa, svo sem eftirlitsmyndavélar og hreyfiskynjarar. Innrautt ljós er ósýnilegt fyrir auga mannsins en hægt er að greina það með myndavélum sem eru búnir með innrauða skynjara, sem gerir kleift að geta nætursjón. Samskiptatæki: Innrautt LED er notað í sjónsamskiptakerfi til að senda gögn þráðlaust yfir stuttar vegalengdir. Innrautt ljós getur borið gagnamerki sem eru ónæm fyrir truflunum frá útvarpsbylgjum, sem gerir það hentugt fyrir örugg samskiptaforrit.4. Bifreiðaforrit: Innrautt ljósdíóða er í auknum mæli notað í bifreiðaforritum, svo sem nálægðarskynjara, bremsuljósum og innréttingum. Innrautt skynjarar geta greint hluti í umhverfi ökutækisins og aðstoðað við bílastæðakerfi.5. Lækningatæki: Innrautt ljósdíóða er notað í lækningatækjum til notkunar eins og ljóseðlismeðferðar, eftirlit með súrefnismettun í blóði og hitauppstreymi. Geta innrautt ljós til að komast inn í vefi gerir það dýrmætt fyrir læknisaðgerðir sem ekki eru ífarandi.6. Iðnaðar sjálfvirkni: Innrautt ljósdíóða er notað í sjálfvirkni iðnaðar fyrir verkefni eins og uppgötvun hlutar, stöðuskynjun og strikamerkjaskönnun. Áreiðanleiki og hraði innrauða skynjara gerir þá vel til að framleiða framleiðslu og flutningaforrit.

Niðurstaða

Innrautt ljósdíóða (LED) eru hálfleiðara tæki sem gefa frá sér ljós í innrauða litrófinu, sem gerir þau dýrmæt fyrir fjölbreytt úrval af forritum sem krefjast ósýnilegra ljósgjafa. Samsetningin, vinnandi meginregla, einkenni og notkun innrauða ljósdíóða gera þau að fjölhæfum og nauðsynlegum þáttum í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal rafeindatækni, samskiptum, bifreiðum, heilsugæslu og öryggi. Tækni heldur áfram að komast áfram, eftirspurn eftir skilvirkum og áreiðanlegum ljósgjafa Eins og búist er við að innrautt ljósdíóða muni vaxa. Með því að skilja grundvallarreglur og notkun innrauða ljósdíóða geta verkfræðingar og vísindamenn haldið áfram að nýsköpun og þróað nýja tækni sem nýtir einstaka eiginleika innrautt ljós fyrir fjölbreytt forrit.