İnfraqırmızı işıq yayan diodların tətbiqi

İnfraqırmızı işıq yayan diodların tətbiqi

İnfraqırmızı işıq yayan diodlar (LEDlər və biz də IR LED kimi adlandırırıq) Elektrik cərəyanı onlardan keçəndə infraqırmızı spektrdə işıqlandıran yarımkeçirici qurğulardır. Bu SMD LED və DIP LED, uzaqdan idarəetmə, təhlükəsizlik sistemləri, rabitə cihazları və gecə görmə texnologiyası da daxil olmaqla müxtəlif tətbiqlərdə vacib bir komponent halına gəldi. Tərif, tərkibi, iş prinsipini, xüsusiyyətlərini və infraqırmızı LED-lərin tətbiqlərini ətraflı izah edəcəyik.

İnfraqırmızı işıq yayan diodların (LED) tərifi. İnfraqırmızı LED, elektromaqnit spektrinin infraqırmızı bölgəsində işıq yayan bir işıq yayan diod növüdür. İnfraqırmızı spektr, adətən, görünən spektrin qırmızı ucundan kənarda, dalğa uzunluğunda 700 nanometr (NM) 1 millimetr (mm) -ə qədər dəyişir. İnfraqırmızı LED, xüsusi olaraq bu aralığında işıq yayan, çılpaq gözə görünməz, lakin infraqırmızı sensorlar və kameralarla aşkar edilə bilən, lakin aşkar edilə biləndir.

İnfraqırmızı LED-lərin tərkibi

İnfraqırmızı LED-lər (bu, 940nm LED, 850nm LED, 730nm LED, 1050nm LED, 1550nm LED ect daxildir.) Adətən, cari onlardan keçəndə işıqlandıran yarımkeçirici materiallardan ibarətdir. İnfraqırmızı LED-də ən çox istifadə olunan yarımkeçirici materiallar Qallium Arsenide (GAAS), Gallium Arsenide Fosfide (Gaasp) və Qalliumal Alüminium Arsenide (Gaalas). Bu materiallar infraqırmızı spektrdə işıq yayan və LED-lərin istehsal prosesləri ilə uyğunluqlarını izləmək üçün seçilir. İnfraqırmızı LED-in quruluşu yarımkeçirici materialın bir neçə qatından ibarətdir. Ən əsas quruluşda n-tipli yarımkeçirici təbəqəni və aktiv bölgə kimi tanınan bir qovşaq tərəfindən ayrılmış bir p-tipli yarımkeçirici təbəqəni ehtiva edir. PN qovşağında, elektron qovşağında, elektronlarda və çuxurların rekombin boyunca tətbiq edildikdə, Fotonlar şəklində enerjini sərbəst buraxır. Bu fotonların enerjisi, infraqırmızı ledlər vəziyyətində infraqırmızı spektrə düşən dalğalanan işığın dalğa uzunluğuna uyğundur.

İnfraqırmızı LED-lərin iş prinsipi

İnfraqırmızı LED-nin iş prinsipi, elektroluminescensiya fenomeninə əsaslanır, burada işığın yayılması nəticəsində seminkonductor materialında (elektron və çuxurlar) rekombasyonu nəticəsində baş verir. LED-nin PN qovşağına bir irəliləyiş gərginliyi tətbiq edildikdə, N növü bölgəsindəki elektronlar və p tipli bölgədəki dəliklər aktiv bölgəyə vurulur. Aktiv bölgə, elektronlar, enerjini sərbəst buraxır Fotonlar forması. Yarımkeçirici materialın enerji bandjapı yayılan işığın dalğa uzunluğunu müəyyənləşdirir. İnfraqırmızı LED-lərin vəziyyətində, bandGap, insan gözü üçün görünməz, lakin infraqırmızı sensorlar və kameralar tərəfindən aşkar edilə bilən infraqırmızı spektrdə işıq yayan üçün hazırlanmışdır.

İnfraqırmızı LED-lərin xüsusiyyətləri

İnfraqırmızı LEDlər onları geniş tətbiq üçün uyğunlaşdıran bir neçə xüsusiyyət nümayiş etdirir. İnfraqırmızı LED-lərin əsas xüsusiyyətlərindən bəziləri bunlardır: 1. Dalğa uzunluğu diapazonu: İnfraqırmızı LEDlər, adətən 700 nanometrdən tutmuş dalğa uzunluğunda 1 millimetrdən 1-ə qədər olan infraqırmızı spektrdə işıq yayır. İnfraqırmızı LED tərəfindən yayılan xüsusi dalğa uzunluğu inşaatında istifadə olunan yarımkeçirici materialdan asılıdır.2. Səmərəlilik: İnfraqırmızı LED-lər elektrik enerjisini yüngül enerjiyə çevirməkdə çox səmərəlidir. Bu səmərəlilik, elektrik istehlakının portativ cihazlarda və ya batareya ilə işləyən sistemlərdə olduğu kimi bir narahatlıq olduğu tətbiqlər üçün çox vacibdir.3. Ömrü: İnfraqırmızı LED-lər, adətən 50.000-dən 100.000 saat davamlı əməliyyatdan ibarət uzun ömür sürücüsü var. Bu uzunömürlülük, istismar və ya dəyişdirmə çətin və ya bahalı olduğu tətbiqlər üçün onları ideal hala gətirir. Ani Əməliyyat: İnfraqırmızı LED-lərin sürətli cavab müddəti var, yəni demək olar ki, dərhal yandıra və söndürə bilər. Bu xarakterik, sürətli modulyasiya və ya işıq mənbəyinin dəyişdirilməsi tələb edən tətbiqlər üçün vacibdir.5. İstiqamətlilik: İnfraqırmızı LED-lər, işıq mənbəyinin dəqiq hədəflənməsi tələb olunduğu tətbiqlər üçün uyğun bir şüa işığını yayır. Bu istiqamətdə çıxış optik linzaların və ya reflektorların istifadəsi ilə daha da inkişaf etdirilə bilər.

İnfraqırmızı LED tətbiqləri

İnfraqırmızı LED-lər müxtəlif sahələrdə müxtəlif tətbiqlərdə geniş yayılmış istifadə tapırlar. İnfraqırmızı LED-lərin əsas tətbiqlərindən bəzilərinə aşağıdakılar daxildir: 1. Uzaqdan idarəetmə vasitələri: İnfraqırmızı LED-lər televizorlar, kondisionerlər və digər elektron cihazlar üçün uzaqdan idarəetmə cihazlarında ümumiyyətlə istifadə olunur. LED tərəfindən yayılan infraqırmızı işıq, simsiz rabitə və nəzarətə imkan verən qəbul cihazında bir sensor tərəfindən bir sensor tərəfindən seçilir.2. Təhlükəsizlik sistemləri: İnfraqırmızı LEDlər, nəzarət kameraları və hərəkət sensorları kimi təhlükəsizlik sistemlərinin ayrılmaz hissəsidir. İnfraqırmızı işıq insan gözü üçün görünməz, lakin infraqırmızı sensorlarla təchiz edilmiş, gecə görmə qabiliyyətlərini təmin edən kameralar tərəfindən aşkar edilə bilər.3. Rabitə qurğuları: İnfraqırmızı LED-lər, məlumatların qısa məsafələrdən üstün olması üçün optik rabitə sistemlərində istifadə olunur. İnfraqırmızı işıq, radio tezlik siqnallarından müdaxilə etmək üçün immunitetli məlumat siqnallarını daşıya bilər, onu etibarlı rabitə tətbiqləri üçün uyğunlaşdırır. Avtomobil tətbiqləri: İnfraqırmızı LED-lər, yaxınlıq sensorları, əyləc işıqları və daxili işıqlandırma kimi avtomobil tətbiqlərində getdikcə daha çox istifadə olunur. İnfraqırmızı sensorlar nəqliyyat vasitəsinin ətrafındakı obyektləri aşkarlaya və park yardım sistemlərinə kömək edə bilər.5. Tibbi cihazlar: İnfraqırmızı LED-lər fototerapiya, qan oksigeni doyma monitorinqi və istilik görüntüləməsi kimi tətbiqlər üçün tibbi cihazlarda istifadə olunur. Dokulara nüfuz etmək üçün infraqırmızı işıq qabiliyyəti, qeyri-invaziv tibbi prosedurlar üçün dəyərli hala gətirir.6. Sənaye avtomatlaşdırılması: İnfraqırmızı LED-lər obyekt aşkarlanması, mövqe hissi və barkod tarama kimi vəzifələr üçün sənaye avtomatlaşdırma sistemlərində istifadə olunur. İnfraqırmızı sensorların etibarlılığı və sürəti onları istehsal və logistika tətbiqləri üçün yaxşı uyğunlaşdırır.

Rəy

İnfraqırmızı işıq yayan diodlar (LED) infraqırmızı spektrdə işıqlandıran yarımkeçirici qurğulardır, görünməz işıq mənbələri tələb edən geniş ərizələr üçün dəyərli edir. Tərkibi, iş prinsipi, xüsusiyyətləri, xüsusiyyətləri və infraqırmızı LED-lərin tətbiqləri onları müxtəlif sənaye sahələrində, o cümlədən elektronika, rabitə, avtomobil, səhiyyə və təhlükəsizlik. İnfraqırmızı LED-lərin böyüməsi gözlənilir. İnfraqırmızı LED-lərin əsas prinsiplərini və tətbiqlərini başa düşərək mühəndislər və tədqiqatçılar müxtəlif tətbiqlər üçün infraqırmızı işığın bənzərsiz xüsusiyyətlərindən istifadə edən yeni texnologiyaların yenilik və inkişaf etdirilməsinə davam edə bilərlər.