日期：2024-01-05
紅外發(fā)射管是一種電子設(shè)備，它發(fā)出光以感知周圍的某些物體。紅外發(fā)射管可以測(cè)量物體的熱量并檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。通常，在紅外光譜中，所有物體都會(huì)輻射某種形式的熱輻射。這些類型的輻射是我們的眼睛看不見的，但紅外發(fā)射管可以檢測(cè)到這些輻射。發(fā)射器只是一個(gè) IR LED (發(fā)光二極管)，探測(cè)器只是一個(gè) IR 光電二極管。光電二極管對(duì) IR LED 發(fā)出的相同波長(zhǎng)的紅外光敏感。當(dāng)紅外光照射到光電二極管上時(shí)，電阻和輸出電壓將與接收到的紅外光的強(qiáng)度成比例地變化。典型的紅外探測(cè)系統(tǒng)有五個(gè)基本元件：紅外源、傳輸介質(zhì)、光學(xué)元件、紅外探測(cè)器或接收器以及信號(hào)處理。用作紅外光源的特定波長(zhǎng)的紅外激光器和紅外 LED。用于紅外傳輸?shù)娜N主要介質(zhì)是真空、大氣和光纖。光學(xué)元件用于聚焦紅外輻射或限制光譜響應(yīng)。
紅外發(fā)射管一、組成部分
有兩種類型的紅外傳感器可用，它們是：主動(dòng)紅外傳感器、被動(dòng)紅外傳感器、主動(dòng)紅外傳感器，主動(dòng)紅外發(fā)射管由紅外源和紅外探測(cè)器兩部分組成。紅外源包括LED或紅外激光二極管。紅外發(fā)射管包括光電二極管或光電晶體管。紅外光源發(fā)出的能量被物體反射后落在紅外探測(cè)器上。
紅外發(fā)射管二、熱源
被動(dòng)紅外發(fā)射管基本上是紅外探測(cè)器。被動(dòng)紅外傳感器不使用任何紅外源和探測(cè)器。它們有兩種類型：量子型和熱型。熱紅外傳感器使用紅外能量作為熱源。熱電偶、熱釋電探測(cè)器和輻射熱測(cè)量計(jì)是熱紅外探測(cè)器的常見類型。量子型紅外傳感器提供更高的檢測(cè)性能。它比熱式紅外探測(cè)器更快。量子型探測(cè)器的光靈敏度取決于波長(zhǎng)。
紅外發(fā)射管三、工作原理
根據(jù)波長(zhǎng)、輸出功率和響應(yīng)時(shí)間的不同，紅外發(fā)射管有不同類型。紅外傳感器由紅外 LED 和紅外光電二極管組成，它們統(tǒng)稱為光電耦合器或光耦合器。紅外發(fā)射器或紅外 LED：紅外發(fā)射管是一種發(fā)光二極管 (LED)，可發(fā)射稱為 IR LED 的紅外輻射。盡管紅外 LED 看起來像普通 LED，但它發(fā)出的輻射是人眼看不見的。
紅外發(fā)射管四、光電二極管
紅外發(fā)射管或紅外傳感器檢測(cè)來自紅外發(fā)射器的輻射。紅外接收器采用光電二極管和光電晶體管的形式。紅外光電二極管與普通光電二極管不同，因?yàn)樗鼈儍H檢測(cè)紅外輻射。下圖顯示了紅外接收器或光電二極管的圖片，根據(jù)波長(zhǎng)、電壓、封裝等不同，存在不同類型的紅外接收器。當(dāng)用于紅外發(fā)射器-接收器組合時(shí)，接收器的波長(zhǎng)應(yīng)與發(fā)射器的波長(zhǎng)匹配。發(fā)射器是紅外 LED，檢測(cè)器是紅外光電二極管。紅外光電二極管對(duì)紅外 LED 發(fā)出的紅外光敏感。光電二極管的電阻和輸出電壓與接收到的紅外光成比例地變化。這就是紅外傳感器的基本工作原理。當(dāng)紅外發(fā)射器發(fā)射輻射時(shí)，它到達(dá)物體，并且一些輻射反射回紅外發(fā)射管。根據(jù)紅外接收器的接收強(qiáng)度，定義傳感器的輸出。
紅外發(fā)射管五、工作原理
被動(dòng)紅外傳感器不會(huì)向太空輻射能量。它接收人體發(fā)出的紅外輻射而發(fā)出警報(bào)。任何有溫度的物體都在不斷地向外界輻射紅外線。人體表面溫度在36°C-27°C之間，其輻射能量大部分集中在8um-12um的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。被動(dòng)紅外報(bào)警器分為紅外探測(cè)器(紅外探頭)和報(bào)警控制部分。應(yīng)用最廣泛的紅外探測(cè)器是熱釋電探測(cè)器。它用作將人體紅外輻射轉(zhuǎn)化為電能的傳感器。如果人體的紅外輻射直接照射在探測(cè)器上，當(dāng)然會(huì)引起溫度變化從而輸出信號(hào)。但在做這一切的同時(shí)，檢測(cè)距離也不會(huì)變遠(yuǎn)。為了延長(zhǎng)探測(cè)器的探測(cè)距離，必須增加光學(xué)系統(tǒng)來收集紅外輻射。通常，塑料光學(xué)反射系統(tǒng)或塑料菲涅爾透鏡用作紅外輻射的聚焦系統(tǒng)。在檢測(cè)區(qū)域，探測(cè)器的鏡頭接收人體透過衣服的紅外輻射能量并聚焦在熱釋電傳感器上。當(dāng)人體在這種監(jiān)視模式下移動(dòng)時(shí)，會(huì)依次進(jìn)入某個(gè)視場(chǎng)，然后走出該視場(chǎng)。熱釋電傳感器一會(huì)兒看到移動(dòng)的人體，一會(huì)兒就看不到了，所以人體的紅外輻射不斷改變熱釋電材料的溫度。從而輸出相應(yīng)的信號(hào)，即報(bào)警信號(hào)。
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