红外二极管知识总结

1、红外二极管知识总结红外发射二极管红外发光二极管的内部结构与原理A、红外发光二极管的材质为红外辐射率较高的材质制成PN结（砷化镓 GaAs与砷铝化镓GaAlAs）B、红外发光二极管加正向偏压向PN结注入电流激发红外光红外发光二极管的分类1、按外尺寸分类：3（小功率）、5（小功率）、8（中大功率）、10（中大功率）；2、按功率分类：小功率（1mW-10mW）、中功率（20mW-50mW）、大功率（5mW-100mW）红外线发光二极管的参数与应用1、通常应用红外发射管波长：850nm、870nm、880nm、840nm、980nm 2、功率与红外发射管波长的关系：850nm880nm940nm 3、

2、峰值波长：p（nm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。 4、发射角度：15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度 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5、辐射强度（POWER）：单位 nmsr，表示红外管（IR LED）辐射红外能量的大小。 （1）红外线辐射强度单位，为发射管发 射红外线光的单

3、位立体角（sr）所辐射出的光功率的大小。 （2）红外线发光二极管的幅射强度，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。 （3）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红外发射管的极限参数1、允许功耗Pm：指允许加于LED两端正向电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值会造成LED发热以及损坏。2、最大瞬间电流IFP ：允许加到LED上的最大瞬间电流。只允许脉冲电流使用，且不能长时间点亮。 3、最大正

4、向电流IFM：允许加到LED上的最大正向电流。使用时超过此值会损坏LED。4、最大反向电压VRm：允许加到LED上的最大反向电压。使用时超过此值可能会击穿LED。 5、工作温度topm：指LED可正常工作的环境温度范围（-25-+70）。低于或高于此此温度范围，LED将不能正常工作，效率会大大降低。 6、阈值电压VF：在正向电压小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。只有当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加而发光。因为二极管的特性，反向是截止的，所以使用时极性插反是不会发光的。简易测试方法 测量红外发光二极管正向电阻将万用表置于“R10k” 挡,黑表笔接红外发光二极管正极,红表笔接负极

5、,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1540k(此值越小越好),反向电阻大 于500k。1、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。2、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。3、测得反向电阻值远远小于500k,则说明该红外发光二极管漏电损坏。红外线发光二极管设计要求1、红外线发光二极管在工作过程中其各项参数均不得超过极限值，因此在代换选型时应当注意原装管子的型号和参数，不可随意更换。另外，也不可任意变更红外发光二极管的限流电阻。2、由于红外光波长的范围相当宽，故红外发光二极管必须与红外接收二极管配对使用，否则将影响遥控的灵

6、敏度，甚至造成失控。因此在代换选型时，要务必关注其所辐射红外光信号的波长参数。3、红外发光二极管封装材料的硬度较低，它的耐高温性能更差，为避免损坏，焊点应当昼远离引脚的根部，焊接温度也不能太高，时间更不宜过长，最好用金属镊子夹住引脚的根部，以散热。引脚弯折开关的定型应当在焊接之前完成，焊接期间管体与引脚均不得受力。焊接后的器件引线割断，需冷却后进行。4、红外发射二极管的发光功率与光敏器件的灵敏度因封装而有角分布，使用时注意安装的指向调整，更换时亦应做相应调整。注意管子的极性，管子不要与电路中的发热元件靠近。红外接收二极管结构原理 光敏二极管管芯的光敏面是通过扩散工艺在N型单晶硅上形成的一层薄膜

7、。光敏二极管的管芯以及管芯上的PN结面积做得较大，而管芯上的电极面积做 得较小，PN结的结深比普通半导体二极管做得浅，这些结构上的特点都是为了提高光电转换的能力。红外接收二极管光电转换原理 当光敏二极管工作时加上反向电压后，无光照时，电路中也有很小的反向饱和漏电流相当于光敏二极管截止;当有光照射时，PN结附近受光子的轰击，半导体内被束缚的价电子吸收光子能量而被击发产生电子一空穴对 O这些载流子的数目，对于多数载流子影响不大，但对P区和N区的少数载流子来说，则会使少数载流子的浓度大大提高，在反向电压作用下，反向饱和漏电流大大 增加，形成光电流，该光电流随入射光强度的变化而相应变化。由此完成电功能

8、转换。主要参数：1.最高工作电压Umax：在无光环境下，反向漏电流小于0.1uA时所加的反向最高电压值。2.光电流Il：光敏二极管在受到一定光线照射时，在加有正常反向工作电压时的电流值，改值越大越好。3.响应时间Tr：光敏二极管把光信号转换为电信号所需要的时间4.光电灵敏度/电流灵敏度：表示光敏二极管对光敏感的程度，以uW入射光的能量条件下所产生的光电流大小。uA/uW5.暗电流：在红外接收二极管处于截至状态时，仍然存在一种电流，叫做暗电流。该暗电流和反向电压有稍许关系，但是和温度相关性较大。如下图所示：简单测量方法1、从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时，面对受光窗口，从左至右，分别为正极和负极。另外，在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面，通常带有此斜切平面一端的引脚为负极，另一端为正极。2、将万用表置于R1k挡，用来判别普通二极管正、负电极的方法进行检查，即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值，正常时，所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准，红表笔所接的管脚为负极，黑表笔所接的管脚为正极。3、检测性能好坏。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻，根据正、反向电阻值的大小，即可初步判定红外接收二极管的好坏。光敏二极管、三极管与一体化接收头差别光敏二极管光敏三极管一体化接收头引脚