ინფრაწითელი მსუბუქი გამოსხივების დიოდების შემოღება

ინფრაწითელი მსუბუქი გამოსხივების დიოდების შემოღება

ინფრაწითელი შუქის დიოდები (LED- ები, და ჩვენ ასევე ვასახელებთ მას, როგორც IR LED) არის ნახევარგამტარული მოწყობილობები, რომლებიც ასხივებენ შუქს ინფრაწითელ სპექტრში, როდესაც ელექტრო დენი გადის მათში. ეს SMD LED და Dip LED გახდა მნიშვნელოვანი კომპონენტი სხვადასხვა პროგრამებში, მათ შორის დისტანციური მართვის, უსაფრთხოების სისტემების, საკომუნიკაციო მოწყობილობებისა და ღამის ხედვის ტექნოლოგიაში. ჩვენ დეტალურად გეტყვით ინფრაწითელი LED- ების განმარტებას, შემადგენლობას, სამუშაო პრინციპს, მახასიათებლებს და გამოყენებას.

ინფრაწითელი შუქის დიოდების (LED) განმარტება. ინფრაწითელი LED არის მსუბუქი გამოსხივების დიოდის ტიპი, რომელიც ასხივებს შუქს ელექტრომაგნიტური სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში. ინფრაწითელი სპექტრი, როგორც წესი, მერყეობს 700 ნანომეტრიდან (NM) - დან 1 მილიმეტრამდე (მმ) ტალღის სიგრძეზე, ხილული სპექტრის წითელ ბოლოში. ინფრაწითელი LED- ები სპეციალურად შექმნილია ამ დიაპაზონში შუქის გამოსხივების მიზნით, რაც მათ შეუიარაღებელი თვალით უხილავი გახდება, მაგრამ ინფრაწითელი სენსორებისა და კამერების მიერ გამოვლენილი.

ინფრაწითელი LED- ების შემადგენლობა

ინფრაწითელი LED- ები (ეს მოიცავს 940NM LED, 850NM LED, 730NM LED, 1050NM LED, 1550NM LED ECT.), როგორც წესი, შედგება ნახევარგამტარული მასალებისგან, რომლებიც ასხივებენ შუქს, როდესაც მათში მიმდინარეობს. ინფრაწითელ LED- ში ყველაზე ხშირად გამოყენებული ნახევარგამტარული მასალები არის გალიუმის არსენიდი (GAAS), გალიუმის არსენიდის ფოსფიდი (GAASP) და გალიუმის ალუმინის არსენიდი (გაალას). ეს მასალები შეირჩევა ინფრაწითელ სპექტრში შუქის გამოსხივების უნარის გამო და მათი თავსებადობა LED- ის წარმოების პროცესებთან. ინფრაწითელი LED- ის სტრუქტურა შედგება ნახევარგამტარული მასალების რამდენიმე ფენისგან. ყველაზე ძირითადი სტრუქტურა მოიცავს N- ტიპის ნახევარგამტარული ფენას და p- ტიპის ნახევარგამტარული ფენას, რომელიც გამოყოფილია კავშირის სახელით, როგორც აქტიური რეგიონი. როდესაც წინ ძაბვა გამოიყენება PN– ის შეერთების მასშტაბით, ელექტრონები და ხვრელები recombine incobd აქტიურ რეგიონში, ათავისუფლებს ენერგიას ფოტონების სახით. ამ ფოტონების ენერგია შეესაბამება გამოსხივებული შუქის ტალღის სიგრძეს, რომელიც ინფრაწითელი LED- ების შემთხვევაში ინფრაწითელ სპექტრშია.

ინფრაწითელი LED- ების სამუშაო პრინციპი

ინფრაწითელი LED– ის სამუშაო პრინციპი ემყარება ელექტროლუმინესცენციის ფენომენს, სადაც სინათლის ემისია ხდება ნახევარგამტარული მასალაში დატენვის გადამზიდავების (ელექტრონებისა და ხვრელების) რეკუმინაციის შედეგად. როდესაც წინა მიკერძოებული ძაბვა გამოიყენება LED- ის PN- ის შეერთებას, ელექტრონები N- ტიპის რეგიონიდან და P- ტიპის რეგიონიდან ხვრელები ინექცია აქტიურ რეგიონში. ფოტონების ფორმა. ნახევარგამტარული მასალის ენერგეტიკული გამტარებელი განსაზღვრავს გამოსხივებული შუქის ტალღის სიგრძეს. ინფრაწითელი LED- ების შემთხვევაში, bandgap შექმნილია ინფრაწითელ სპექტრში შუქის ასხივებლად, რომელიც ადამიანის თვალისთვის უხილავია, მაგრამ მისი აღმოჩენა შესაძლებელია ინფრაწითელი სენსორებითა და კამერებით.

ინფრაწითელი LED- ების მახასიათებლები

ინფრაწითელი LED- ები აჩვენებენ რამდენიმე მახასიათებელს, რაც მათ შესაფერისია ფართო სპექტრისთვის. ინფრაწითელი LED- ების ზოგიერთი ძირითადი მახასიათებელი მოიცავს: 1. ტალღის სიგრძის დიაპაზონი: ინფრაწითელი LED- ები ასხივებენ შუქს ინფრაწითელ სპექტრში, ჩვეულებრივ, 700 ნანომეტრიდან 1 მილიმეტრამდე ტალღის სიგრძეზე. ინფრაწითელი LED- ის მიერ გამოსხივებული სპეციფიკური ტალღის სიგრძე დამოკიდებულია მის მშენებლობაში გამოყენებულ ნახევარგამტარული მასალის შესახებ. ეფექტურობა: ინფრაწითელი LED- ები ძალიან ეფექტურია ელექტრული ენერგიის მსუბუქი ენერგიად გადაქცევაში. ეს ეფექტურობა გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს იმ პროგრამებისთვის, სადაც ენერგიის მოხმარება შეშფოთებულია, მაგალითად, პორტატულ მოწყობილობებში ან ბატარეის ოპერაციულ სისტემებში .3. სიცოცხლის ხანგრძლივობა: ინფრაწითელ LED- ებს აქვთ ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა, ჩვეულებრივ, 50,000 -დან 100,000 საათამდე უწყვეტი ოპერაციის ჩათვლით. ეს ხანგრძლივობა მათ იდეალურს ხდის პროგრამებისთვის, სადაც მოვლა ან ჩანაცვლება რთულია ან ძვირადღირებული .4. მყისიერი ოპერაცია: ინფრაწითელი LED- ებს აქვთ სწრაფი რეაგირების დრო, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ თითქმის მყისიერად ჩართოთ და გამორთოთ. ეს მახასიათებელი აუცილებელია პროგრამებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ მსუბუქი წყაროს სწრაფ მოდულაციას ან გადართვას .5. მიმართულება: ინფრაწითელი LED- ები ასხივებენ შუქს მიმართულებით სხივი, რაც მათ შესაფერისი გახდება პროგრამებისთვის, სადაც საჭიროა სინათლის წყაროს ზუსტი მიზნობრივი. ამ მიმართულების გამომუშავება შეიძლება კიდევ უფრო გაძლიერდეს ოპტიკური ლინზების ან რეფლექტორების გამოყენებით.

ინფრაწითელი LED- ების განაცხადები

ინფრაწითელი LED- ები ფართო მასშტაბით იყენებენ სხვადასხვა პროგრამებში სხვადასხვა ინდუსტრიის მასშტაბით. ინფრაწითელი LED- ების ზოგიერთი ძირითადი პროგრამა მოიცავს: 1. დისტანციური კონტროლი: ინფრაწითელი LED- ები ჩვეულებრივ გამოიყენება დისტანციური მართვის მოწყობილობებში ტელევიზორებისთვის, კონდიციონერებისა და სხვა ელექტრონული მოწყობილობებისთვის. LED- ის მიერ გამოსხივებული ინფრაწითელი შუქი აიღებს სენსორს მიმღებ მოწყობილობაში, რაც საშუალებას იძლევა უკაბელო კომუნიკაცია და კონტროლი .2. უსაფრთხოების სისტემები: ინფრაწითელი LED- ები უსაფრთხოების სისტემების განუყოფელი ნაწილია, როგორიცაა სათვალთვალო კამერები და მოძრაობის სენსორები. ინფრაწითელი შუქი უხილავია ადამიანის თვალისთვის, მაგრამ მისი აღმოჩენა შესაძლებელია ინფრაწითელი სენსორებით აღჭურვილი კამერებით, რაც საშუალებას აძლევს ღამის ხედვის შესაძლებლობებს .3. საკომუნიკაციო მოწყობილობები: ინფრაწითელი LED- ები გამოიყენება ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემებში, მოკლე დისტანციებზე მონაცემების უსადენოდ გადასაცემად. ინფრაწითელ შუქს შეუძლია განახორციელოს მონაცემთა სიგნალები, რომლებიც იმუნურია რადიო სიხშირის სიგნალების ჩარევისთვის, რაც მას შესაფერისია უსაფრთხო საკომუნიკაციო პროგრამებისთვის .4. საავტომობილო პროგრამები: ინფრაწითელი LED- ები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება საავტომობილო პროგრამებში, მაგალითად, სიახლოვის სენსორები, სამუხრუჭე შუქები და ინტერიერის განათება. ინფრაწითელ სენსორებს შეუძლიათ აღმოაჩინონ ობიექტები ავტომობილის გარემოში და დაეხმარონ პარკირების დახმარების სისტემებში .5. სამედიცინო მოწყობილობები: ინფრაწითელი LED- ები დასაქმებულია სამედიცინო მოწყობილობებში ისეთი პროგრამებისთვის, როგორიცაა ფოტოთერაპია, სისხლის ჟანგბადის გაჯერების მონიტორინგი და თერმული გამოსახულება. ინფრაწითელი შუქის ქსოვილების შეღწევადობის უნარი მას ღირებული გახდება არაინვაზიური სამედიცინო პროცედურებისთვის .6. სამრეწველო ავტომატიზაცია: ინფრაწითელი LED- ები გამოიყენება სამრეწველო ავტომატიზაციის სისტემებში ისეთი დავალებების შესასრულებლად, როგორიცაა ობიექტის გამოვლენა, პოზიციის შეგრძნება და შტრიხკოდების სკანირება. ინფრაწითელი სენსორების საიმედოობა და სიჩქარე მათ კარგად შეეფერება წარმოების და ლოჯისტიკური პროგრამებისთვის.

დასკვნა

ინფრაწითელი შუქის დიოდები (LED) არის ნახევარგამტარული მოწყობილობები, რომლებიც ასხივებენ შუქს ინფრაწითელ სპექტრში, რაც მათ ღირებული გახდის ფართო სპექტრისთვის, რომელიც მოითხოვს უხილავი შუქის წყაროებს. ინფრაწითელი LED- ების შემადგენლობა, სამუშაო პრინციპი, მახასიათებლები და პროგრამები მათ მრავალმხრივ და მნიშვნელოვან კომპონენტად აქცევს სხვადასხვა ინდუსტრიებში, მათ შორის ელექტრონიკა, კომუნიკაციები, საავტომობილო, ჯანდაცვა და უსაფრთხოება. ტექნოლოგია აგრძელებს წინსვლას, მოთხოვნილებას ეფექტური და საიმედო მსუბუქი წყაროების მოთხოვნაზე ინფრაწითელი LED- ების მსგავსად, სავარაუდოდ, იზრდება. ინფრაწითელი LED- ების ფუნდამენტური პრინციპებისა და პროგრამების გაგებით, ინჟინრებს და მკვლევარებს შეუძლიათ განაგრძონ ინოვაცია და შეიმუშაონ ახალი ტექნოლოგიები, რომლებიც ახდენენ ინფრაწითელი შუქის უნიკალურ თვისებებს მრავალფეროვანი პროგრამებისთვის.