红外发光二极管电路符号与普通发光二极管电路符号一样。红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中。
1.实物照片
如图7-29所示是几种红外发光二极管实物照片,它的管壳顶部有一个发光窗。
2.红外发光二极管结构及工作原理解说
红外发光二极管基本结构是一个PN结,所以它的两根引脚下也有正负之分,如图7-30所示是几种红外发光二极管引脚识别示意图。红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用的半导体材料不同。红外发光二极管通常使用砷化镓(CaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。
红外发光二极管的管压降约1.4V,工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压,回路中时常串联限流电阻。
发射红外线去控制相应的光敏器件时,其控制的距离与发射功率成正比。为增加红外线控制距离,红外光二极管工作于脉冲状态,因为脉动光(调制光)的有效传输距离与脉冲的峰值电流成正比,只需要尽量提高峰值电流IP,就能增加红外光的发射距离。
提高峰值电流的方法是减小脉冲占空比,即压缩脉冲的宽度T,一些彩电等红外遥控器的红外发光二极管工作脉冲占空比为1/3~1/4;一些电器产品红外遥控器,其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可以使小功率红外光二极管的发射距离大大增加。
3.红外发光二极管伏一安特性曲线解说
如图7-31所示是红外发光二极管伏一安特性曲线,它与普通二极管为相似。当电压越过正向阈值电压(0.8V左右)时,开始有正向电流,而且是一根很陡的直线,表明其工作电流对工作电压十分敏感。因此要求工作电压准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。
4.红外发光二极管应用电路解说
如图7-32所示是两种红外发光二极管驱动电路,一种是单管驱动电路,另一种是双管驱动电路,双管驱动电路可提高发射功率,增加红外发射的作用距离。电路中,VD1、VD2是红外光二极管,VT1、VT2是红外发光二极管的驱动管。
电路工作原理是:当输入脉冲出现时,通过电阻R1加到驱动管基极,使驱动管导通,便有集电极电流流过红外发光二极管,红外发光二极管发出红外光。
当输入脉冲为OV时,驱动管基极无电压,驱动管截止,红外发光二极管中没有电流而不发光。
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