红外发射管工作原理

红外发射管也称红外线发射二极管，属于发光二极管。它是可以将电能直接转换成近红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。红外线发射管的结构、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化镓（GaAs）、铝化镓（GaAlAs）等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。

红外线发射管也称红外线发射二极管，由红外发光二级管组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常用化镓（GaAs）、铝化镓（GaAlAs）等材料）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830～950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。其较大的优点是可以完全无红暴，（采用940～950nm波长红外管）或仅有微弱红暴（红暴为有可见红光）和寿命长。

红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/cm2或者mW/m2表示。一般来说，其红外辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的较大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。

当电压越过正向阈值电压（约1.0V左右）电流开始流动，而且是一很陡直的曲线，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。辐射功率随环境温度的升高(包括其本身的发热所产生的环境温度升高)会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯，热耗是设计和选择时应注意的问题。

红外二极管的较大辐射强度一般在光轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为较大值的50[%]的角度称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。

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