"Elettronica e Ingegneria Radio"Tutto per gli appassionati! LED IR: portata, varietà e principali caratteristiche tecniche Quale LED è nel telecomando

Oggi, nell'elettronica radio, esiste un'ampia varietà di prodotti utilizzati per creare una retroilluminazione efficiente e di alta qualità. Uno di questi prodotti è il diodo a infrarossi.

Per utilizzarlo per creare highlight, è necessario sapere non solo dove vengono utilizzati, ma anche le loro caratteristiche. Questo articolo ti aiuterà a comprendere questo problema.

Caratteristiche dei diodi che funzionano nella gamma degli infrarossi

I LED a infrarossi (abbreviati come diodi IR) sono elementi semiconduttori di circuiti elettronici, che, quando la corrente li attraversa, emettono luce nella gamma degli infrarossi.

Nota! La radiazione infrarossa è invisibile all'occhio umano. Questa radiazione può essere rilevata solo utilizzando videocamere fisse o videocamere di telefoni cellulari. Questo è un modo per verificare se un diodo funziona nello spettro infrarosso.

I potenti LED (ad esempio del tipo laser) nella gamma spettrale dell'infrarosso vengono prodotti sulla base di eterostrutture a pozzo quantico. Qui viene utilizzato un laser di tipo FP. Di conseguenza, la potenza dei LED inizia a 10 mV e la soglia limite è di 1000 mV. Le custodie per questo tipo di prodotti sono adatte sia per il tipo a 3 pin che per HHL. La radiazione risultante è nello spettro compreso tra 1300 e 1550 nm.

Struttura del diodo IR

Come risultato di questa struttura, un diodo laser ad alta potenza funge da eccellente fonte di radiazione, grazie alla quale viene spesso utilizzato in un sistema di trasmissione di informazioni in fibra ottica, così come in molte altre aree, di cui parleremo poco dopo .
Il tipo a diodo laser a infrarossi è una fonte di radiazione laser potente e concentrata. Nel suo lavoro, rispettivamente, viene utilizzato il principio di funzionamento del laser.
I diodi di potenza (tipo laser) hanno le seguenti specifiche:

Nota! A causa del fatto che il prodotto emette luce nella gamma degli infrarossi, caratteristiche familiari come l'illuminazione, la potenza del flusso luminoso emesso, ecc. non adatto qui.

Visualizzazione grafica dell'angolo solido in 1 sr

  • tali LED sono in grado di generare onde nell'intervallo 0,74-2000 micron. Questo intervallo funge da linea quando la radiazione e la luce hanno una divisione condizionale;
  • la potenza della radiazione generata. Questo parametro riflette la quantità di energia per unità di tempo. Tale potenza è inoltre legata alle dimensioni dell'emettitore. Questo parametro si misura in W per unità di superficie disponibile;
  • l'intensità del flusso irradiato nel quadro del segmento dell'angolo di volume. Questa è una caratteristica piuttosto condizionale. È collegato al fatto che con l'ausilio di sistemi ottici la radiazione emessa dal diodo viene raccolta e quindi diretta nella direzione richiesta. Questo parametro è misurato in watt per steradiante (W/sr).

In alcune situazioni, quando non è necessario un flusso costante di energia, ma sono sufficienti segnali pulsati, la struttura e le caratteristiche sopra descritte consentono di aumentare più volte la potenza dell'energia emessa dall'elemento del circuito radio.

Nota! A volte nelle caratteristiche dei diodi a infrarossi sono presenti indicatori per il funzionamento continuo e pulsato.

Come verificare se funziona

Prova diodi IR

Quando lavori con questo elemento del circuito elettrico, devi sapere come controllarne il funzionamento. Quindi, come già accennato, è possibile verificare visivamente la presenza di questa radiazione utilizzando videocamere. Qui puoi valutare le prestazioni utilizzando le tradizionali fotocamere dei telefoni cellulari.
Nota! Usare le videocamere è il modo più semplice per controllare.

Un tale elemento IR nel telecomando è facile da controllare, basta puntarlo verso la TV e premere il pulsante. Se il sistema funziona, il diodo lampeggerà e la TV si accenderà.
Ma puoi controllare empiricamente le prestazioni di un tale LED utilizzando attrezzature speciali. Per questi scopi, è adatto un tester. Per testare il LED, il tester deve essere collegato alle sue uscite e impostato sul limite di misurazione mOm. Successivamente, lo guardiamo attraverso la fotocamera, ad esempio tramite un telefono cellulare. Se sullo schermo è visibile un raggio di luce, è tutto in ordine. Questo è l'intero controllo.

Ambito di applicazione dei diodi IR

Attualmente i LED a infrarossi vengono utilizzati nei seguenti settori:

  • in medicina. Tali elementi di circuiti radio fungono da fonte efficiente ed di alta qualità per creare un'illuminazione direzionale di una varietà di apparecchiature mediche;
  • nei sistemi di sicurezza;
  • nel sistema di trasmissione delle informazioni mediante cavi in ​​fibra ottica. Grazie alla loro speciale struttura, questi prodotti sono in grado di funzionare con fibra ottica multimodale e monomodale;
  • ricerca e ambiti scientifici. Tali prodotti sono richiesti nei processi di pompaggio dei laser a stato solido nel corso della ricerca scientifica, nonché nell'illuminazione;
  • industria militare. Qui trovano applicazione come illuminazione come nel campo medico.

Inoltre, tali diodi si trovano in varie apparecchiature:

  • dispositivi per il controllo remoto di apparecchiature;

Diodo IR nel telecomando

  • vari dispositivi ottici di controllo e misurazione;
  • linee di comunicazione senza fili;
  • commutazione di fotoaccoppiatori.

Come puoi vedere, la portata di questo prodotto è impressionante. Pertanto, puoi acquistare senza problemi tali componenti diodi per il tuo laboratorio domestico, sono venduti in abbondanza sul mercato e nei negozi specializzati.

Conclusione

Oggi non ci sono dubbi sull'efficacia dei LED a infrarossi ad alta potenza. Ciò è confermato dal fatto che tali elementi degli impianti elettrici hanno una vasta gamma di applicazioni. Grazie alla loro struttura, i LED IR sono caratterizzati da prestazioni impeccabili e lavoro di alta qualità.

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Alla fine dell'URSS apparvero i televisori domestici a semiconduttore della serie USCT ed erano molto popolari. Alcuni di loro sono ancora in servizio. Particolarmente resistenti erano i televisori con uno schermo di 51 cm di diagonale (il cinescopio era molto affidabile). Naturalmente non soddisfano più i requisiti moderni, ma come “opzione nazionale” sono ancora abbastanza adatti.

Come realizzare un semplice telecomando IR per la TV

In qualche modo, non avendo nulla da fare, c'era il desiderio di migliorare il vecchio, già lungo "paese" "Rainbow-51ТЦ315", integrandolo con un sistema di controllo remoto. Ora è già impossibile acquistare un modulo “nativo”, quindi si è deciso di realizzare un sistema semplificato a comando singolo che consenta almeno di cambiare programma “in un anello”. Microcontrollori e microcircuiti speciali furono immediatamente scartati perché non redditizi e il sistema fu realizzato con ciò che era disponibile.

Vale a dire, il timer integrato 555, il LED IR LD271, il fotorilevatore integrato TSOP4838, il contatore K561IE9 e oltre ad alcune altre piccole cose. Lo schema del telecomando IR è riportato sul sito. Si tratta di un generatore di impulsi con frequenza di 38 kHz, all'uscita del quale tramite un tasto si accende un LED a infrarossi. Il generatore è costruito sulla base del microcircuito "555", il cosiddetto "timer integrale". La frequenza di generazione dipende dal circuito C1-R1, quando si regola la selezione del resistore R1, è necessario impostare la frequenza di 38 kHz all'uscita del microcircuito (pin 3).

Impulsi rettangolari con una frequenza di 38 kHz vengono alimentati alla base del transistor VT1 attraverso il resistore R2. I diodi VD1 e VD2, insieme al resistore R3, formano un circuito di controllo della corrente attraverso il LED IR HL1. Con l'aumento della corrente, la tensione su R3 aumenta e anche la tensione sull'emettitore VT1 aumenta di conseguenza. E quando la tensione sull'emettitore si avvicina in grandezza alla caduta di tensione sui diodi VD1 e VD2, la tensione alla base di VT1 diminuisce rispetto all'emettitore e il transistor è coperto.

Schema dell'unità ricevente sulla radiazione infrarossa

Gli impulsi luminosi IR che si susseguono alla frequenza di 38 kHz vengono emessi da un LED a infrarossi HL1. Controllo tramite un pulsante S1, che fornisce alimentazione al circuito di controllo remoto. Finché si tiene premuto il pulsante, il telecomando emette impulsi a infrarossi. Lo schema dell'unità ricevente è mostrato in Figura 2. È installato all'interno del televisore, viene alimentato con + 12V dalla fonte di alimentazione del televisore e i catodi dei diodi VD2-VD9 sono collegati ai contatti dei pulsanti di il modulo di selezione del programma USU-1-10. Gli impulsi IR emessi dal telecomando vengono ricevuti dal fotorilevatore integrato HF1 tipo TSOP4838.

Questo fotorilevatore è ampiamente utilizzato nei sistemi di controllo remoto di varie apparecchiature elettroniche domestiche. Quando viene ricevuto un segnale, la sua uscita 1 contiene uno zero logico e, in assenza di un segnale ricevuto, un'unità. Pertanto, quando viene premuto il pulsante del telecomando, la sua uscita è zero e quando non viene premuto, è uno. TSOP4838 deve essere alimentato da 4,5-5,5 V. e niente di più. Tuttavia, per controllare il modulo di selezione del programma TV, è necessario applicare una tensione di 12 V ai pulsanti del trigger a 8 fasi del transistor. Pertanto, una tensione di 12 V viene applicata al chip D1 e una tensione di 4,7-5 V viene applicata al fotorilevatore HF1 attraverso uno stabilizzatore parametrico sul diodo zener VD10 e sul resistore R4.

Il transistor VT1 funge da cascata di adattamento per i livelli delle unità logiche. Così facendo, inverte i livelli logici. La tensione dal collettore VT1 attraverso il circuito R3-C2 viene fornita all'ingresso di conteggio del contatore D1, progettato per ricevere impulsi positivi. Il circuito R3-C2 serve a sopprimere gli errori derivanti dal rimbalzo dei contatti del pulsante S1 del pannello di controllo. Il contatore D1 K561IE9 è un contatore binario a tre cifre, con un circuito decodificatore decimale in uscita.

Può trovarsi in uno degli otto stati da 0 a 7, mentre solo un'uscita corrispondente al suo stato ha un'unità logica. Il resto delle uscite è zero.Ogni volta che si preme e si rilascia il pulsante del telecomando, il contatore sale di uno stato, commutando l'unità logica sulle sue uscite. Se il conto alla rovescia è iniziato da zero, dopo aver premuto otto pulsanti, al nono, il contatore tornerà alla posizione zero. Inoltre, verrà ripetuto il processo di commutazione dell'unità logica sulle sue uscite. Il LED IR LD271 può essere sostituito da qualsiasi LED IR. applicabile ai telecomandi per elettrodomestici. Il fotorilevatore TSOP4838 può essere sostituito con qualsiasi analogo completo o funzionante.

Il chip K561IE9 può essere sostituito con un K176IE9 o un equivalente straniero. È possibile utilizzare il chip K561IE8 (K176IE8), con 10 uscite di controllo. Per limitarli a 8, è necessario collegare il numero di uscita "8" all'ingresso "R" (allo stesso tempo, l'ingresso "R" non deve essere collegato al meno comune, come nello schema). I diodi 1N4148 possono essere sostituiti, ad esempio, con qualsiasi analogo. KD521, KD522. Il telecomando è alimentato da Krona. Ospitato in una custodia per spazzolino da denti. Installazione: volumetrica sui terminali del chip A1.

Anche il circuito del ricevitore è assemblato mediante installazione volumetrica e incollato con colla BF-4 all'involucro di legno del televisore dall'interno. Per l'occhio del fotorilevatore ho utilizzato un foro per un connettore per collegare le cuffie (il foro nella TV era vuoto, chiuso con una spina, non c'era il connettore stesso). Selezionando R1 (Fig. 1), è necessario sintonizzare il telecomando sulla frequenza del fotorilevatore. Questo può essere visto dal raggio di ricezione più lungo. Se lo schema è interessante, ma il vecchio "Arcobaleno" no, può anche essere utilizzato per sostituire qualcosa di più moderno. È possibile collegare interruttori a transistor tramite resistori alle uscite del chip D1, con relè elettromagnetici su collettori o LED di potenti optoaccoppiatori.

I. Ivanov

È possibile verificare il funzionamento del telecomando in assenza di TV utilizzando un fotodiodo a infrarossi (PD). Adatto, ad esempio, FD-8K domestico. Le uscite del PD sono collegate alla terra e alle sonde di segnale dell'oscilloscopio. Il telecomando è posizionato coassialmente all'FD vicino alla sua finestra. Premere uno qualsiasi dei pulsanti sul telecomando. In questo caso, sullo schermo dell'oscilloscopio dovrebbe apparire un segnale PWM con un'ampiezza di 0,2 ... 0,5 V.

La maggior parte dei circuiti di controllo remoto dei televisori sono gli stessi e includono:
- un microcircuito di comandi con risuonatore al quarzo;
- un amplificatore costituito da uno o due transistor;
- LED (o due);
- tastiera e campo contatti.

Inoltre alcuni telecomandi sono dotati di un LED indicatore che registra il comando.

Considerare possibili malfunzionamenti del telecomando, il metodo per rilevarli ed eliminarli.

1. Nessun segnale dal telecomando

Controllare lo stato delle batterie. Se la tensione di alimentazione è inferiore a 2,5 V, le batterie devono essere sostituite. Con una tensione superiore a 2,5 V, controllare la corrente di cortocircuito Ikz con un multimetro. Per gli elementi utilizzabili, dovrebbe essere uguale a 1 ... 3 A. Se Ikz
Quindi apri il telecomando. Questa operazione richiede determinate abilità e precisione. Il compito principale in questo caso è non lasciare graffi sulla custodia del telecomando e non rompere i fermi. Per aprire il telecomando, utilizzare un normale cacciavite con punta sottile (attualmente sono in vendita cacciaviti speciali con punta da 10 .... 20 mm di larghezza e 0,5 mm di spessore con manico corto).

Il telecomando inizia ad essere aperto dal lato in cui si trovano le batterie, e prima un lato del coperchio inferiore viene scollegato dalla finestra di ingresso, quindi l'altro allo stesso modo, dopodiché il coperchio viene facilmente rimosso.

Effettuare un'ispezione esterna delle condizioni del circuito stampato e dei contatti della tastiera.

Tracce di liquido essiccato sul campo di contatto vengono rimosse con un batuffolo di cotone inumidito con alcool. Le interruzioni nei conduttori vengono eliminate mediante ponticelli di saldatura realizzati con filo sottile.

Verificare il contatto tra i ponticelli in grafite e i conduttori stampati.

Dopo aver chiuso una qualsiasi coppia di contatti sul circuito stampato, controllano con un oscilloscopio la presenza di un segnale PWM sul catodo del LED.

Se non c'è segnale e la tensione costante è zero, verificare la continuità del LED. Per un LED funzionante, la resistenza nella direzione in avanti dovrebbe essere di diverse decine di ohm e nella direzione opposta - diverse centinaia di kilo-ohm. Un LED difettoso deve essere sostituito.

Un difetto abbastanza comune è l'interruzione della potenza del LED a causa di sollecitazioni meccaniche, ad esempio dopo che il telecomando è caduto.

Controllare il passaggio del segnale PWM dall'uscita del microcircuito al LED.

2. Non c'è segnale all'uscita del chip del telecomando


mancanza di tensione di alimentazione del microcircuito;
malfunzionamento del risuonatore al quarzo;
la presenza di due o più coppie di contatti chiusi del circuito stampato;
rottura dei conduttori tra il microcircuito e i contatti del circuito stampato;
guasto del microchip.

Innanzitutto, controlla la tensione di alimentazione del microcircuito: deve essere almeno 2,5 V.

Le prestazioni del risuonatore al quarzo vengono verificate chiudendo una qualsiasi delle coppie di contatti sul circuito stampato. Se non c'è generazione contemporaneamente, molto probabilmente il microcircuito è difettoso.

3. Non c'è segnale dal telecomando. C'è un segnale all'uscita del microcircuito

Possibili cause del malfunzionamento:
mancanza di alimentazione all'amplificatore;
malfunzionamento degli elementi dell'amplificatore;
Guasto del LED.

Un oscilloscopio controlla la presenza di un segnale sul catodo del LED. Se non c'è segnale qui, controlla il suo passaggio dall'uscita del microcircuito al LED.

I difetti più comuni in questo caso sono il guasto del transistor dello stadio di uscita dell'amplificatore, la violazione della saldatura, le conclusioni degli elementi dell'amplificatore.

4. Non c'è segnale dal telecomando. Il fotodiodo indica la presenza di un livello di tensione costante. Le batterie si scaricano rapidamente. Il LED è costantemente acceso ed è attraversato da una notevole corrente

Possibili ragioni:
rottura di uno dei transistor dell'amplificatore;
la presenza di due o più coppie di contatti chiusi della tastiera;
guasto del microchip.

La funzionalità dei transistor e la presenza di contatti chiusi vengono verificati mediante "composizione". La salute del microcircuito viene verificata mediante sostituzione.

5. Un comando viene costantemente inviato dal telecomando quando i pulsanti della tastiera non vengono premuti. Le batterie si scaricano rapidamente

Possibili cause del malfunzionamento:
riduzione della resistenza di isolamento tra i pin del microcircuito o i contatti del circuito stampato;
riduzione della resistenza di isolamento tra il ponticello di grafite e il conduttore stampato passante sotto di esso;
guasto del microchip.

I pin del microcircuito vengono lavati accuratamente con alcool, eliminando tracce di colofonia, polvere e sporco. Sul circuito stampato, pulire i contatti con un bastoncino di cotone inumidito con alcool. Saldare i pin corrispondenti del microcircuito dalla scheda. Se successivamente i comandi dal telecomando continuano ad arrivare, il microcircuito viene modificato. Se il segnale scompare, cercare un punto di dispersione di corrente dal ponticello in grafite al conduttore stampato. Il conduttore viene tagliato su entrambi i lati e al suo posto viene posizionato (saldato) un ponticello di filo isolato.

6. Uno o più pulsanti del telecomando non funzionano

Possibili cause del malfunzionamento:
aumento della resistenza dei contatti di chiusura della tastiera;
crepa del bordo.

Misurare la resistenza di contatto con un multimetro. Per i pulsanti riparabili è 2 ... 5 kOhm. Se la resistenza è superiore a 10 kOhm, il pulsante è difettoso. In questo caso, la "gomma" viene completamente cambiata oppure il contatto viene riparato. Sono disponibili in vendita kit di riparazione speciali per il telecomando. Sono costituiti da contatti in gomma conduttiva incollati ai contatti difettosi della tastiera con adesivo siliconico incluso nel kit di riparazione.

La presenza di crepe è determinata visivamente. I conduttori stampati danneggiati vengono riparati utilizzando ponticelli a filo sottile.

Nella maggior parte dei telecomandi moderni è possibile convertirli in una console di servizio. L'essenza della modifica è installarne uno nuovo o riorganizzare il ponticello sul circuito stampato e viene indicata la posizione di installazione sulla scheda.

Ad esempio, la figura mostra il telecomando RM-836 per televisori SONY con il coperchio superiore rimosso. Dopo aver installato il ponticello in pos. 1

Modifica la funzionalità del pulsante delle proporzioni.

Ora, dopo aver premuto due volte questo pulsante, la TV passa dalla modalità operativa alla modalità di servizio.

Riparazione telecomandi.

M. Kireev

Dopo diversi anni di funzionamento, il funzionamento dei telecomandi (DU) dei televisori e di altre apparecchiature risulta spesso interrotto. Ciò è possibile per diversi motivi: violazione dell'integrità della saldatura dei componenti elettronici, ossidazione dei contatti a molla nel vano batteria, abrasione completa o parziale dello strato conduttivo applicato alle estremità dei pulsanti (Fig. 1),


Quali sono quelli più comunemente utilizzati.

Per eliminare quest'ultimo difetto viene proposto un metodo semplice, testato da diversi anni e che non richiede grandi spese. Sull'estremità del pulsante pulita e sgrassata, ad esempio con alcool, la cui prestazione deve essere ripristinata, viene applicato uno strato di colla ad asciugatura rapida, ad esempio "Secondo", e poi un pezzo di alluminio la lamina è incollata leggermente più grande dell'area dell'estremità del bottone. Dopo che la colla si è indurita, la lamina sporgente viene accuratamente piegata con una pinzetta (Fig. 2).

La pratica ha dimostrato un'elevata affidabilità e un funzionamento senza problemi delle console riparate in questo modo.

Se devi spesso occuparti della riparazione dei telecomandi, puoi realizzare un dispositivo per monitorarne le prestazioni, assemblato con parti disponibili (Fig. 3).


Il chip DA1 serve ad amplificare il segnale proveniente dal fotodiodo a infrarossi VD1 e alla formazione di una sequenza di impulsi di uscita, che viene alimentata al divisore DD1.1. Quando si preme un pulsante qualsiasi di un telecomando funzionante, il LED VD2 lampeggerà con una frequenza di diversi hertz. È conveniente montare il dispositivo in una custodia di dimensioni 100x40x30 mm (Fig. 4).

Il chip DA1 può essere sostituito dagli analoghi domestici KR1054UI1, KR1054XA3, KR1056UP1, KR1084UI1, tenendo conto della differenza nella piedinatura.

Servizio di riparazione


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infrarossi controlli remoti occupato saldamente un posto nell'elettronica di consumo. Che tipo di attrezzatura non è inclusa in questo dispositivo molto conveniente, si tratta di TV, stereo, forni a microonde, lettori CD / MP per auto, lampadari e molte altre cose a noi familiari.

Una distribuzione così ampia di telecomandi non poteva che incidere sui loro frequenti guasti. Poiché a volte è difficile acquistare un nuovo telecomando necessario per un particolare dispositivo, vengono consegnati per la riparazione.

Come controllare rapidamente il telecomando?

Il metodo più semplice ed efficace può essere considerato il controllo del telecomando (RC) utilizzando fotocamere digitali. Quasi tutti i cellulari oggi sono dotati di una fotocamera digitale.

Molti laptop hanno una webcam integrata. Per i netbook, una webcam digitale è generalmente un attributo obbligatorio. Per testare i telecomandi sono adatte anche le foto e le videocamere digitali. In generale, qualsiasi dispositivo dotato anche della più semplice fotocamera digitale è adatto per testare il telecomando.

Per testare il telecomando è sufficiente dirigere il LED a infrarossi emettitore nell'obiettivo della fotocamera. Sul display digitale, quando si premono i pulsanti del telecomando, saranno visibili lampi periodici di una luce viola. Ciò indica che il telecomando funziona correttamente.

La foto mostra i flash LED a infrarossi catturati dalla fotocamera di un telefono cellulare Sony Ericsson K810i.

Se non ci sono dispositivi con una fotocamera digitale a portata di mano, puoi utilizzare il seguente metodo.

È necessario saldare temporaneamente un normale diodo luminescente invece di un LED a infrarossi. Il LED può essere di qualsiasi colore luminoso: rosso, verde, giallo, bianco, in generale non importa, l'importante è che il LED sia a 3 volt.

Quando si premono i pulsanti del telecomando, un normale LED temporaneamente saldato emetterà lampi di luce. Va notato che la luminosità della radiazione sarà piccola.

Nella foto: un normale LED bianco, saldato anziché a infrarossi.

Il telecomando può essere controllato utilizzando un fotodiodo a infrarossi e un oscilloscopio.

In questo caso, un fotodiodo a infrarossi è collegato all'ingresso dell'oscilloscopio. Quando il telecomando è in funzione, sullo schermo dell'oscilloscopio saranno visibili brevi impulsi. È importante che il fotodiodo sia collegato all'ingresso aperto dell'oscilloscopio.

È così semplice e facile controllare le prestazioni di qualsiasi telecomando a infrarossi. Per fare questo, non è affatto necessario assemblare circuiti di sonda e ingombrare l'officina completamente sovraccarica, perché tutti gli strumenti necessari sono già a portata di mano, un telefono cellulare con fotocamera è sicuramente

Un diodo emettitore di infrarossi (IR) è un dispositivo a semiconduttore il cui spettro operativo si trova nella regione del vicino infrarosso: da 760 a 1400 nm. Il termine "LED IR" si trova spesso su Internet, sebbene non emetta luce visibile all'occhio umano. Cioè, nel quadro dell'ottica fisica, questo termine non è corretto, ma in senso lato il nome è applicabile. Va notato che durante il funzionamento di alcuni diodi che emettono IR si può osservare un debole bagliore rosso, che si spiega con la sfocatura delle caratteristiche spettrali al confine con la gamma visibile.

Non confondere i LED IR con i diodi laser a infrarossi. Il principio di funzionamento e i parametri tecnici di questi dispositivi sono molto diversi.

Area di applicazione

Diamo uno sguardo più da vicino a cosa sono i LED a infrarossi e dove vengono utilizzati. Molti di noi li sperimentano quotidianamente senza rendersene conto. Naturalmente stiamo parlando di telecomandi (RC), uno degli elementi più importanti dei quali è un diodo che emette IR. Grazie alla sua affidabilità e al basso costo, il metodo di trasmissione del segnale di controllo utilizzando la radiazione infrarossa è diventato molto diffuso nella vita di tutti i giorni. Questi telecomandi vengono utilizzati principalmente per controllare il funzionamento di televisori, condizionatori d'aria, lettori multimediali. Nel momento in cui si preme un pulsante sul telecomando, il LED IR emette un segnale modulato (crittografato), che riceve e poi riconosce un fotodiodo integrato nell'alloggiamento degli elettrodomestici. Nel settore della sicurezza, le telecamere a infrarossi sono molto popolari. La videosorveglianza, integrata dall'illuminazione IR, consente di organizzare il controllo 24 ore su 24 dell'oggetto protetto, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. In questo caso, i LED IR possono essere integrati nella videocamera o installati nella sua area di lavoro come dispositivo separato: un illuminatore a infrarossi. L'uso di potenti LED IR nei proiettori consente un monitoraggio affidabile dell'area circostante.

La loro portata non si limita a questo. Molto efficace si è rivelato l'uso di diodi emettitori IR nei dispositivi per la visione notturna (NVD), dove svolgono la funzione di illuminazione. Con l'aiuto di un tale dispositivo, una persona può distinguere oggetti a una distanza sufficientemente ampia nell'oscurità. I dispositivi per la visione notturna sono richiesti in ambito militare, così come per la sorveglianza notturna nascosta.

Varietà di diodi emettitori IR

La gamma di LED che operano nello spettro infrarosso comprende decine di posizioni. Ogni singola istanza ha determinate caratteristiche. Ma in generale, tutti i diodi a semiconduttore IR possono essere suddivisi secondo i seguenti criteri:

  • potenza di radiazione o corrente diretta massima;
  • appuntamento;
  • Fattore di forma.

I LED IR a bassa corrente sono progettati per funzionare a correnti non superiori a 50 mA e sono caratterizzati da una potenza di radiazione fino a 100 mW. I campioni importati sono realizzati in un pacchetto ovale di 3 e 5 mm, che ripete esattamente le dimensioni di un indicatore LED convenzionale a due pin. Il colore della lente va da trasparente (trasparente come l'acqua) a una tinta blu o gialla traslucida. I diodi emettitori IR di fabbricazione russa sono ancora prodotti in un pacchetto in miniatura: 3L107A, AL118A. I dispositivi ad alta potenza sono prodotti sia in un pacchetto DIP che utilizzando la tecnologia smd. Ad esempio, SFH4715S di Osram nel pacchetto smd.

Specifiche

Negli schemi elettrici i diodi emettitori IR sono indicati allo stesso modo dei LED, con i quali hanno molto in comune. Considera le loro principali caratteristiche tecniche.

Lunghezza d'onda operativa- il parametro principale di qualsiasi LED, incluso l'infrarosso. Nel passaporto del dispositivo è indicato il suo valore in nm, al quale viene raggiunta la massima ampiezza di radiazione.

Poiché un LED IR non può funzionare solo ad una lunghezza d'onda, è consuetudine indicare l'ampiezza dello spettro di emissione, che indica la deviazione esistente dalla lunghezza d'onda dichiarata (frequenza). Quanto più stretto è il campo di radiazione, tanto maggiore è la potenza concentrata sulla frequenza operativa.

Corrente diretta nominale– corrente continua, alla quale è garantita la potenza di radiazione dichiarata. È anche la corrente massima consentita.

Corrente massima di picco- la corrente che può passare attraverso il dispositivo con un duty cycle non superiore al 10%. Il suo valore può essere dieci volte la corrente continua.

tensione diretta- caduta di tensione sul dispositivo nello stato aperto quando scorre la corrente nominale. Per i diodi IR il suo valore non supera i 2 V e dipende dalla composizione chimica del cristallo. Ad esempio, UPR AL118A=1,7 V, UPR L-53F3BT=1,2 V.

Tensione inversaè la massima tensione di polarità inversa che può essere applicata alla giunzione p-n. Esistono casi con una tensione inversa non superiore a 1 V.

I diodi emettitori IR della stessa serie possono essere prodotti con angoli di diffusione diversi, come indicato nella loro marcatura. La necessità di dispositivi dello stesso tipo con un angolo di distribuzione del flusso di radiazione stretto (15°) e ampio (70°) è causata dalla loro diversa portata.

Oltre alle caratteristiche di base, ci sono una serie di parametri aggiuntivi che dovrebbero essere presi in considerazione quando si progettano circuiti per il funzionamento in modalità pulsata, nonché in condizioni ambientali diverse dal normale. Prima di eseguire lavori di saldatura, è necessario familiarizzare con le raccomandazioni del produttore sull'osservazione del regime di temperatura durante la saldatura. Per gli intervalli di tempo e temperatura consentiti, fare riferimento alla scheda tecnica del LED a infrarossi.

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