日期：2023-11-20
紅外發(fā)射管(IR 傳感器)是一種對輻射敏感的光電元件，其光譜靈敏度在紅外波長范圍 780 nm … 50 μm 內(nèi)。紅外傳感器現(xiàn)在廣泛用于運(yùn)動(dòng)探測器，在建筑服務(wù)中用于打開燈或在警報(bào)系統(tǒng)中用于檢測不受歡迎的客人。在規(guī)定的角度范圍內(nèi)，傳感器元件檢測由于人的移動(dòng)而隨時(shí)間和空間變化的熱輻射(紅外輻射)。這種紅外傳感器只需滿足相對較低的要求，并且是低成本批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。InfraTec 不供應(yīng)此類產(chǎn)品，InfraTec 開發(fā)、生產(chǎn)和銷售熱釋電探測器。
紅外發(fā)射管一、種類及其特點(diǎn)
熱釋電紅外發(fā)射管使用 2 至 14 μm 的波長范圍。InfraTec 使用特殊的吸收層，因此紅外傳感器甚至可以作為大面積、長期穩(wěn)定的紫外線輻射(例如 193 nm)接收器，也可以作為 100 μm … 1 mm 范圍內(nèi)的太赫茲輻射接收器。其他紅外發(fā)射管有格雷盒、測輻射熱計(jì)和熱電堆，它們也屬于熱紅外傳感器。氣體體積壓力的變化在格雷池中評(píng)估，固體溫度的變化在輻射熱測量計(jì)中評(píng)估。熱電堆基本上代表帶有吸收層的熱電偶的串聯(lián)，并使用塞貝克效應(yīng)。光電二極管利用內(nèi)光電效應(yīng)。同時(shí)，輻射量子在半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電荷載流子對。對于光敏電阻來說，輻射會(huì)改變電阻。
紅外發(fā)射管二、應(yīng)用
熱釋電探測器具有高長期穩(wěn)定性，可用于紅外輻射的精確測量。作為熱探測器，它具有(與半導(dǎo)體探測器不同)從 100 nm 到約 1,000 μm 的非常寬的光譜靈敏度，并且無需冷卻。熱釋電探測器是功能強(qiáng)大的熱紅外探測器，可以測量高達(dá)千赫茲范圍的信號(hào)。可以檢測到長達(dá)幾微秒的短脈沖。熱釋電探測器最常見的用途是運(yùn)動(dòng)檢測。廉價(jià)的熱釋電陶瓷傳感器通常足以滿足此目的。其他應(yīng)用包括非色散紅外氣體分析(NDIR 氣體分析)以及紅外火焰?zhèn)鞲泻捅O(jiān)測。在這些領(lǐng)域，主要是高品質(zhì)、單晶鉭酸鋰(LiTaO3)用作熱釋電材料。這也為大信噪比提供了長期穩(wěn)定的性能。也可以使用熱釋電探測器進(jìn)行光譜學(xué)或輻射測量。
紅外發(fā)射管三、信號(hào)
該紅外人體傳感器參考設(shè)計(jì)使用紅外發(fā)射管檢測人體存在/不存在，并自動(dòng)打開/關(guān)閉高亮度 LED。它可應(yīng)用于廣泛的應(yīng)用，包括辦公室燈和自動(dòng)門。紅外LED發(fā)送信號(hào)由瑞薩RL78/G10 MCU的定時(shí)器陣列單元(TAU01)控制，接收信號(hào)由定時(shí)器陣列單元(TAU00)和外部中斷端子(INTP0)控制。當(dāng)檢測到有人時(shí)，高亮度 LED 燈會(huì)亮起。一旦人在10秒后離開檢測區(qū)域，LED就會(huì)熄滅，系統(tǒng)將進(jìn)入紅外接收信號(hào)STOP模式。RL78/G10 提供業(yè)界最低的電流消耗，非常適合人體感應(yīng)。
紅外發(fā)射管四、微控制器
紅外人體傳感器解決方案采用 RL78/G10 10 引腳 LSSOP 通用微控制器。該傳感器價(jià)格便宜并且可以節(jié)省能源。它非常適合入口、門廊、樓梯和浴室的臨時(shí)照明。例如，當(dāng)人們靠近時(shí)，燈泡會(huì)亮起，當(dāng)人們離開時(shí)，燈泡會(huì)自動(dòng)熄滅。紅外傳感器是一種基本的電子設(shè)備，它傳輸和區(qū)分紅外輻射以發(fā)現(xiàn)其范圍內(nèi)的某些物品/障礙物。其亮點(diǎn)之一是溫度和運(yùn)動(dòng)檢測。IR 傳感器利用頻率在 0.75 至 1000μm 之間的紅外輻射，屬于電磁范圍的可見區(qū)域和微波區(qū)域。紅外區(qū)域?qū)τ谧匀蝗庋蹃碚f并不明顯。紅外線范圍根據(jù)其頻率分為三個(gè)區(qū)域，例如近紅外線、中紅外線、遠(yuǎn)紅外線。紅外傳感器是利用紅外波來檢測環(huán)境因素屬性的裝置。它用于測量物品或個(gè)人輻射的熱量。它還用于區(qū)分物品的移動(dòng)。它還用于觀測和控制應(yīng)用的信息通信。
紅外發(fā)射管五、應(yīng)用
紅外發(fā)射管在氣體分析、火災(zāi)探測和非接觸式溫度測量應(yīng)用中的滲透率不斷提高，是加速市場增長的關(guān)鍵因素，樓宇自動(dòng)化對自動(dòng)化設(shè)備的需求不斷增長，5G 技術(shù)的采用不斷增加，研發(fā)投資不斷增加，汽車集成紅外攝像頭的發(fā)展、安防市場投資的增加以及視頻監(jiān)控的增長趨勢和自動(dòng)駕駛汽車投資的增加是推動(dòng)紅外傳感器市場的主要因素。此外，新興國家對紅外探測器需求的增加以及紅外光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，將在上述預(yù)測期內(nèi)進(jìn)一步為紅外傳感器市場創(chuàng)造新的機(jī)遇。然而，日益嚴(yán)格的紅外相機(jī)進(jìn)出口法規(guī)是限制市場增長的重要因素，而隨著探測器與物體之間距離的增加，數(shù)據(jù)精度不斷下降，以及替代技術(shù)的不斷增加，將進(jìn)一步挑戰(zhàn)紅外傳感器市場。
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