紅外發光二極管 (IR LED) 是一種固態發光 (SSL) 器件，可產生紅外波段或電磁輻射光譜范圍內的光。紅外 LED 可以經濟高效地產生紅外光，紅外光是 700 納米至 1 毫米范圍內的電磁輻射。各種紅外 LED 可以產生不同波長的紅外光，就像不同的 LED 產生不同顏色的光一樣。IR LED 還可用于許多類型的電子產品，例如電視遙控器和許多其他電子產品。它們甚至用于照相機;這些紅外攝像機像聚光燈一樣使用 IR LED，同時保持肉眼不可見。對 IR LED 的需求源于其多功能性。例如，IR LED 與幾種不同類型的傳感器結合使用，通常用于機器對機器環境和發射物聯網 (IoT) 應用。

紅外線LED一、工作方式

總之，IR LED 是一種特殊類型的二極管或簡單的半導體。我相信您還記得，電流在二極管中僅沿一個方向流動。隨著電流的流動，電子從二極管的一個區域落入另一個區域的空穴中。這是通過電子以光子的形式釋放能量而實現的，這個過程會產生光(電致發光)。還需要調制 IR LED 的發射，以將其用于電子應用，以防止寄生觸發。調制使來自 IR LED 的信號比噪聲更突出。此外，紅外二極管具有對可見光不透明但對紅外線透明的封裝?？偟膩碚f，隨著紅外 LED 在遙控器、安全警報系統和幾乎所有其他電子設備中的廣泛使用，使它們極具成本效益。

紅外線LED二、工作原理?

從示意圖上看，LED的符號是圓圈內有一個規則的二極管形狀，兩個小箭頭指向遠方，表示發光。LED 由與硅二極管不同的化學物質制成，它們的正向壓降也會不同。一般而言，LED 的正向壓降比整流二極管大得多。它們的電壓范圍從 1.2 伏(IR)到超過 3.4 伏(紫外線或白色)，具體取決于顏色。例如，IR LED 在 20 mA 正向電流下具有 1.2 伏特的正向電壓。此外，標準尺寸 LED 的通?；虻湫凸ぷ麟娏骷s為 20 mA。此外，當使用高于 LED 正向電壓的直流電壓源操作 LED 時，需要使用串聯(降壓)電阻器來防止全電源電壓損壞 LED，印刷電路板上的二極管LED 需要特別注意其電壓源需求。

紅外線LED三、壓降示例電路

因此，讓我們考慮這兩個示例電路，一個使用 6 伏電源，另一個使用 24 伏電源，兩者都具有 20 毫安的設定 LED 電流。在我們的第一個例子中，(紅色)LED 的電壓下降了 1.6 伏;因此，電阻器上會出現 4.4 伏的壓降。此外，根據歐姆定律 (R=E/I)，為 20 mA 的 LED 電流選擇電阻器的大小就像取其壓降 (4.4 伏) 并將其除以電路電流 (20 mA) 一樣簡單，從而得出我們的數字為 220 Ω。在計算這個 220 Ω 電阻器的功耗時，我們將其壓降乘以電流 (P=IE)，結果為 88 mW，完全在 1/8 瓦電阻器的額定值范圍內。

紅外線LED四、電壓源

現在在我們的第二個例子中，我們探索增加電壓源的影響。更高的電池電壓將需要我們的降壓電阻器具有更高的電阻，并且可能還需要更高的額定功率。例如，降壓電阻器必須增加到 1.12 kΩ 的大小，以在 20 mA 時降低必要的 22.4 伏特，這樣 LED 仍然只接收 1.6 伏特。這種增加還意味著更高的電阻器功耗 448 mW。因此，很明顯，如果在此處使用額定功耗為 1/8 瓦甚至 1/4 瓦的電阻器將會過熱。

紅外線LED五、生命周期和整體功能

IR LED 電路中的降壓電阻對LED 的生命周期和整體功能至關重要。然而，與電阻的細微增加和減少相關的電路行為是非?？深A測的。此外，只要您了解這對 LED 性能意味著什么，下降電阻值不需要對您的 LED 電路精確。例如，假設我們要在早期的仿真模型中使用 1 kΩ 電阻器而不是 1.12 kΩ 電阻器?？傮w結果是電路電流和 LED 壓降略高。

紅外線LED六、成本效益和效率

當然，這會導致 LED 發出更亮的光，并略微縮短生命周期(燒壞)。相反，一個值為 1.5 kΩ 而不是 1.12 kΩ 的降壓電阻器，這將導致更小的電路電流、更小的 LED 電壓和更低的 IR LED 光發射?？偠灾?，LED 對應用功率的變化具有很強的耐受性;因此，除非您的設計需要，否則在確定降壓電阻器大小時可能不需要力求完美。與所有 LED 一樣，IR LED 幾乎是所有電子設備的一部分。它們的成本效益和效率使它們成為電子領域中使用最廣泛的組件之一。因此，了解它們如何發揮作用以及如何與它們所在的各種回路相互作用至關重要。我知道我們大多數人在遙控器無法工作或警報響起之前不會輕易想到紅外 LED。

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