„Elektronika i Inżynieria Radiowa” Wszystko dla amatorów! Diody IR: zakres zastosowania, rodzaje i główne parametry techniczne. Która dioda LED znajduje się w pilocie

Obecnie w elektronice radiowej istnieje szeroka gama produktów służących do tworzenia wysokiej jakości i skutecznego oświetlenia. Jednym z takich produktów jest dioda podczerwieni.

Aby użyć go do stworzenia podświetlenia, musisz wiedzieć nie tylko, gdzie są używane, ale także ich funkcje. Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć ten problem.

Cechy diod pracujących w zakresie podczerwieni

Diody podczerwieni (w skrócie diody IR) to półprzewodnikowe elementy obwodów elektronicznych, które, gdy przepływa przez nie prąd, emitują światło w zakresie podczerwieni.

Notatka! Promieniowanie podczerwone jest niewidoczne dla ludzkiego oka. Promieniowanie to można wykryć wyłącznie za pomocą stacjonarnych kamer wideo lub kamer wideo w telefonach komórkowych. Jest to jeden ze sposobów sprawdzenia, czy dioda działa w widmie podczerwieni.

Diody LED dużej mocy (np. typu laserowego) w zakresie widma podczerwieni produkowane są w oparciu o heterostruktury wielkości kwantowej. Wykorzystywany jest tu laser typu FP. W rezultacie moc diody LED zaczyna się od 10 mV, a próg graniczny wynosi 1000 mV. Obudowy do tego typu produktów nadają się zarówno do typów 3-pinowych, jak i HHL. Dzięki temu promieniowanie pojawia się w widmie od 1300 do 1550 nm.

Struktura diody IR

Dzięki takiej budowie dioda laserowa dużej mocy stanowi doskonałe źródło promieniowania, dzięki czemu często znajduje zastosowanie w światłowodowych systemach transmisji informacji, a także w wielu innych obszarach, o czym poniżej.
Typ diody laserowej na podczerwień jest źródłem silnego i skoncentrowanego promieniowania laserowego. W swojej pracy wykorzystuje zasadę działania lasera.
Diody mocy (typ laserowy) mają następujące cechy specyfikacje:

Notatka! Ze względu na to, że produkt emituje światło w zakresie podczerwieni, znane mu są takie cechy jak oświetlenie, moc emitowanego strumienia świetlnego itp. nie pasują tutaj.

Graficzne wyświetlanie kąta bryłowego w 1 sr

  • takie diody LED są w stanie generować fale w zakresie 0,74-2000 mikronów. Zakres ten służy jako granica, gdy promieniowanie i światło mają konwencjonalny podział;
  • moc generowanego promieniowania. Parametr ten odzwierciedla ilość energii w jednostce czasu. Moc ta jest dodatkowo powiązana z wymiarami emitera. Parametr ten mierzony jest w W na jednostkę dostępnej powierzchni;
  • natężenie emitowanego strumienia w obrębie objętościowego odcinka kątowego. Jest to raczej cecha warunkowa. Wiąże się to z tym, że z pomocą systemy optyczne Promieniowanie emitowane przez diodę jest zbierane, a następnie kierowane w wymaganym kierunku. Parametr ten mierzy się w watach na steradian (W/sr).

W niektórych sytuacjach, gdy nie ma potrzeby stałego przepływu energii, ale wystarczające są sygnały impulsowe, opisana powyżej budowa i charakterystyka pozwalają kilkukrotnie zwiększyć moc energii emitowanej przez element obwodu radiowego.

Notatka! Czasami w charakterystyce diod podczerwieni rozróżnia się wskaźniki dla trybów pracy ciągłej i impulsowej.

Jak sprawdzić funkcjonalność

Sprawdzanie diody IR

Pracując z tym elementem obwodu elektrycznego, musisz wiedzieć, jak sprawdzić jego działanie. Jak już wspomniano, obecność tego promieniowania można wizualnie sprawdzić za pomocą kamer wideo. Tutaj możesz ocenić wydajność przy użyciu konwencjonalnych kamer wideo w telefonach komórkowych.
Notatka! Najczęściej wykorzystuje się kamery wideo w prosty sposób czeki.

Ten element IR w pilocie można łatwo sprawdzić; wystarczy skierować go w stronę telewizora i nacisnąć przycisk. Jeżeli system działa prawidłowo, dioda zacznie migać i telewizor się włączy.
Można jednak empirycznie sprawdzić działanie takiej diody LED za pomocą specjalnego sprzętu. Do tych celów nadaje się tester. Aby przetestować diodę LED należy podłączyć tester do jej zacisków i ustawić na granicę pomiaru mOm. Następnie oglądamy go przez kamerę, na przykład telefon komórkowy. Jeśli na ekranie widać wiązkę światła, wszystko jest w porządku. To cały test.

Zakres zastosowania diod IR

Obecnie diody LED na podczerwień znajdują zastosowanie w następujących obszarach:

  • w medycynie. Takie elementy obwodów radiowych służą jako wysokiej jakości i skuteczne źródło do tworzenia kierunkowego oświetlenia dla różnorodnego sprzętu medycznego;
  • w systemach bezpieczeństwa;
  • w systemie transmisji informacji za pomocą kabli światłowodowych. Dzięki swojej specjalnej konstrukcji produkty te mogą współpracować ze światłowodami wielomodowymi i jednomodowymi;
  • sfera badawcza i naukowa. Takie produkty są poszukiwane w procesach pompowania laserów na ciele stałym podczas badań naukowych, a także w oświetleniu;
  • przemysł militarny. Tutaj mają to samo szerokie zastosowanie jako podświetlenie, jak w medycynie.

Ponadto takie diody znajdują się w różnych urządzeniach:

  • urządzenia do pilot technologia;

Dioda IR w pilocie

  • różne przyrządy optyczne kontrolno-pomiarowe;
  • linie komunikacji bezprzewodowej;
  • przełączanie urządzeń transoptorowych.

Jak widać zakres zastosowań tego produktu jest imponujący. Dlatego możesz bez problemu kupić takie elementy diod do swojego domowego laboratorium, są one sprzedawane w dużych ilościach na rynku i w wyspecjalizowanych sklepach.

Wniosek

Dziś nie ma wątpliwości co do skuteczności diod LED na podczerwień dużej mocy. Potwierdza to fakt, że tego typu elementy instalacji elektrycznych mają szerokie zastosowanie. Diody IR ze względu na swoją konstrukcję wyróżniają się nienagannymi parametrami użytkowymi i wysoką jakością pracy.

Jak zrobić drewniany żyrandol sufitowy własnymi rękami
Wskaźnik temperatury barwowej Lampy LED
Dlaczego warto zwrócić uwagę na lampy na drążkach

Pod koniec ZSRR pojawiły się domowe telewizory półprzewodnikowe z serii USCT, które cieszyły się dużą popularnością. Część z nich nadal służy. Szczególnie trwałe były telewizory o przekątnej ekranu 51 cm (kineskop był bardzo niezawodny). Oczywiście w ogóle nie spełniają już współczesnych wymagań, ale jako „opcja daczy” nadal są całkiem odpowiednie.

Jak zrobić prosty pilot na podczerwień do telewizora

Jakoś nie mając nic do roboty, pojawiła się chęć ulepszenia starej, już „daczy” „Raduga-51ТЦ315”, dodając do niej system zdalnego sterowania. Teraz nie ma możliwości zakupu modułu „natywnego”, dlatego zdecydowano się stworzyć uproszczony system jednopoleceń, który pozwoli przynajmniej przełączać programy „w pierścieniu”. Mikrokontrolery i specjalne mikroukłady zostały natychmiast odrzucone ze względu na nieopłacalność, a system został wykonany z tego, co było dostępne.

Mianowicie zintegrowany timer 555, dioda podczerwieni LD271, zintegrowany fotodetektor TSOP4838, licznik K561IE9 i jeszcze kilka innych drobiazgów. Schemat panelu sterującego IR pokazany jest na stronie internetowej. Jest to generator impulsów o częstotliwości 38 kHz, na wyjściu którego włączana jest dioda LED podczerwieni. Generator zbudowany jest w oparciu o mikroukład „555”, tzw. „Zintegrowany timer”. Częstotliwość generowania zależy od obwodu C1-R1; podczas konfiguracji, wybierając rezystor R1, należy ustawić częstotliwość na wyjściu mikroukładu (pin 3) na 38 kHz.

Impulsy prostokątne o częstotliwości 38 kHz dostarczane są do podstawy tranzystora VT1 przez rezystor R2. Diody VD1 i VD2 wraz z rezystorem R3 tworzą obwód kontroli prądu poprzez diodę IR LED HL1. Wraz ze wzrostem prądu napięcie na R3 wzrasta, a napięcie na emiterze VT1 odpowiednio wzrasta. A kiedy napięcie na emiterze zbliża się do spadku napięcia na diodach VD1 i VD2, napięcie u podstawy VT1 maleje w stosunku do emitera, a tranzystor zamyka się.

Schemat jednostki odbiorczej wykorzystującej promieniowanie IR

Impulsy światła podczerwonego o częstotliwości 38 kHz emitowane są przez diodę podczerwieni HL1. Sterowanie za pomocą jednego przycisku S1, który zasila obwód pilota. Podczas naciskania przycisku na pilocie emitowane są impulsy podczerwieni. Schemat obwodu odbiornika pokazano na rysunku 2. Jest on montowany wewnątrz telewizora, zasilany jest napięciem +12 V z zasilacza telewizora, a katody diod VD2-VD9 są podłączone do styków przycisków modułu wyboru programu USU-1-10. Impulsy IR emitowane przez pilota odbierane są przez zintegrowany fotodetektor HF1 typu TSOP4838.

Fotodetektor ten jest szeroko stosowany w systemach zdalnego sterowania różnymi urządzeniami elektronicznymi gospodarstwa domowego. Kiedy sygnał jest odbierany, na pinie 1 znajduje się zero logiczne, a w przypadku braku odbieranego sygnału zero logiczne. Zatem po naciśnięciu przycisku pilota jego wyjście wynosi zero, a gdy nie jest naciśnięty, jego wyjście wynosi jeden. TSOP4838 należy zasilać napięciem 4,5-5,5V. i nie więcej. Aby jednak sterować modułem wyboru programu telewizyjnego, należy przyłożyć napięcie 12 V do przycisków tranzystorowego wyzwalacza 8-fazowego. Dlatego do układu D1 dostarczane jest napięcie 12 V, a do fotodetektora HF1 napięcie 4,7-5 V poprzez stabilizator parametryczny na diodzie Zenera VD10 i rezystorze R4.

Tranzystor VT1 służy jako kaskada dopasowująca poziomy jednostek logicznych. W ten sposób odwraca poziomy logiczne. Napięcie z kolektora VT1 przez obwód R3-C2 jest doprowadzane do wejścia zliczającego licznika D1, przeznaczonego do odbierania impulsów dodatnich. Obwód R3-C2 służy do tłumienia błędów wynikających z odbijania styków przycisku S1 na panelu sterowania. Licznik D1 K561IE9 jest trzycyfrowym licznikiem binarnym, posiadającym na wyjściu układ dekodera dziesiętnego.

Może znajdować się w jednym z ośmiu stanów od 0 do 7, natomiast logiczny występuje tylko na jednym wyjściu odpowiadającym jego stanowi. Pozostałe wyjścia są zerami. Każde naciśnięcie lub zwolnienie przycisku pilota powoduje przesunięcie licznika o jeden stan w górę i przełączenie jednego z jego wyjść logicznych. Jeżeli odliczanie rozpoczęło się od zera, to po ośmiu naciśnięciach przycisku, dziewiątym, licznik powróci do pozycji zerowej. Następnie proces przełączania jednostki logicznej wzdłuż jej wyjść zostanie powtórzony. Diodę IR LD271 można zastąpić dowolną diodą IR. dotyczy pilotów do urządzeń gospodarstwa domowego. Fotodetektor TSOP4838 można zastąpić dowolnym kompletnym lub funkcjonalnym analogiem.

Układ K561IE9 można zastąpić K176IE9 lub zagranicznym analogiem. Można zastosować układ K561IE8 (K176IE8), a wyjść sterujących będzie 10. Aby ograniczyć je do 8, należy podłączyć wyjście „8” do wejścia „R” (w tym przypadku wejścia „R” nie należy podłączać do wspólnego minusa, jak pokazano na schemacie). Diody 1N4148 można zastąpić na przykład dowolnymi analogami. KD521, KD522. Pilot jest zasilany przez firmę Krona. Umieszczony w etui na szczoteczkę do zębów. Instalacja - wolumetryczna na zaciskach układu A1.

Obwód odbiornika również jest montowany metodą trójwymiarowej instalacji i przyklejany klejem BF-4 do drewnianej obudowy telewizora od wewnątrz. Na oko fotodetektora wykorzystałem otwór na złącze do podłączenia słuchawek (otwór w telewizorze był pusty, zaślepiony wtyczką, złącza nie było). Wybierając R1 (rys. 1) należy dostosować pilota do częstotliwości fotodetektora. Widać to po najdłuższym zasięgu odbioru. Jeśli interesuje Cię obwód, ale nie ma starej „Tęczy”, można go również wykorzystać do zmiany czegoś bardziej nowoczesnego. Przełączniki tranzystorowe z przekaźnikami elektromagnetycznymi na kolektorach lub diodami LED mocnych transoptorów można podłączyć do wyjść mikroukładu D1 za pomocą rezystorów.

I. Iwanow

Działanie pilota w przypadku braku telewizora można sprawdzić za pomocą fotodiody podczerwieni (PD). Na przykład odpowiedni byłby domowy FD-8K. Przewody PD podłącza się do masy i sond sygnałowych oscyloskopu. Pilot zdalnego sterowania jest umieszczony współosiowo z FD, blisko jego okna. Naciśnij dowolny przycisk na pilocie. W takim przypadku na ekranie oscyloskopu powinien pojawić się sygnał PWM o amplitudzie 0,2...0,5 V.

Obwody większości pilotów do telewizorów są takie same i obejmują:
- mikroukład generatora poleceń z rezonatorem kwarcowym;
- wzmacniacz składający się z jednego lub dwóch tranzystorów;
- dioda LED (lub dwie);
- klawiatura i pole kontaktowe.

Dodatkowo niektóre piloty posiadają diodę sygnalizującą zarejestrowanie polecenia.

Rozważmy możliwe awarie pilota, metody ich wykrywania i eliminowania.

1. Brak sygnału z pilota

Sprawdź stan akumulatorów. Jeśli napięcie zasilania jest mniejsze niż 2,5 V, należy wymienić baterie. W przypadku napięć większych niż 2,5 V sprawdzić prąd zwarciowy Is za pomocą multimetru. Dla elementów sprawnych powinien wynosić 1...3 A. Jeśli Jest
Następnie otwórz pilota. Ta operacja wymaga pewnych umiejętności i dokładności. Głównym zadaniem w tym przypadku nie jest pozostawienie zarysowań na korpusie pilota i nie złamanie zatrzasków. Do otwarcia pilota należy użyć zwykłego śrubokręta z cienkim ostrzem (obecnie w sprzedaży dostępne są specjalne śrubokręty o szerokości ostrza 10...20 mm i grubości 0,5 mm z krótką rączką).

Zaczynają otwierać pilota od strony, w której znajdują się baterie, i najpierw odłączają jedną stronę dolnej pokrywy od okna wejściowego, a następnie drugą w ten sam sposób, po czym pokrywę można łatwo zdjąć.

Przeprowadź zewnętrzną kontrolę stanu płytki drukowanej i styków klawiatury.

Ślady zaschniętego płynu na polu kontaktowym usuwa się za pomocą wacika zwilżonego alkoholem. Przerwy w przewodach eliminowane są poprzez lutowanie zworek wykonanych z cienkiego drutu.

Sprawdź kontakt pomiędzy zworkami grafitowymi a drukowanymi przewodnikami.

Zwierając dowolną parę styków na płytce drukowanej, za pomocą oscyloskopu sprawdź obecność sygnału PWM na katodzie diody LED.

Jeśli nie ma sygnału, a napięcie DC wynosi zero, sprawdź ciągłość diody LED. Działająca dioda LED powinna mieć rezystancję w kierunku do przodu kilkudziesięciu omów, a w kierunku odwrotnym - kilkaset kiloomów. Należy wymienić uszkodzoną diodę LED.

Dość częstą wadą jest przerwa w wyjściu diody na skutek uderzenia mechanicznego, np. po upuszczeniu pilota.

Sprawdź przejście sygnału PWM z wyjścia mikroukładu do diody LED.

2. Na wyjściu układu zdalnego sterowania nie ma sygnału


brak napięcia zasilania mikroukładu;
nieprawidłowe działanie rezonatora kwarcowego;
obecność dwóch lub więcej par zamkniętych styków na płytce drukowanej;
zerwanie przewodów między mikroukładem a stykami płytki drukowanej;
awaria mikroukładu.

Najpierw sprawdź napięcie zasilania mikroukładu: musi wynosić co najmniej 2,5 V.

Działanie rezonatora kwarcowego sprawdza się poprzez zwarcie dowolnej pary styków na płytce drukowanej. Jeśli nie ma generacji, najprawdopodobniej mikroukład jest uszkodzony.

3. Brak sygnału z pilota. Na wyjściu mikroukładu znajduje się sygnał

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania:
brak napięcia zasilania wzmacniacza;
nieprawidłowe działanie elementów wzmacniacza;
Awaria diody LED.

Za pomocą oscyloskopu sprawdź obecność sygnału na katodzie diody LED. Jeśli nie ma tutaj sygnału, sprawdź jego przejście od wyjścia mikroukładu do diody LED.

Najczęstszymi defektami w tym przypadku są awaria tranzystora w stopniu wyjściowym wzmacniacza, naruszenie połączeń lutowniczych i zacisków elementów wzmacniacza.

4. Brak sygnału z pilota. Fotodioda sygnalizuje obecność stałego poziomu napięcia. Baterie szybko się rozładowują. Dioda LED jest stale otwarta i przepływa przez nią znaczny prąd

Możliwe przyczyny:
awaria jednego z tranzystorów wzmacniacza;
obecność dwóch lub więcej par zamkniętych styków klawiatury;
awaria mikroukładu.

Sprawność tranzystorów i obecność zamkniętych styków sprawdza się poprzez wybieranie. Sprawność mikroukładu sprawdza się poprzez wymianę.

5. Niektóre polecenia są stale wysyłane z pilota, gdy nie są naciskane przyciski klawiatury. Baterie szybko się rozładowują

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania:
zmniejszenie rezystancji izolacji między zaciskami mikroukładu lub stykami płytki drukowanej;
zmniejszenie rezystancji izolacji pomiędzy zworką grafitową a przebiegającym pod nią drukowanym przewodnikiem;
awaria mikroukładu.

Dokładnie umyj końcówki mikroukładów alkoholem, usuwając ślady kalafonii, kurzu i brudu. NA płytka drukowana Do przetarcia styków użyj wacika zwilżonego alkoholem. Przylutuj odpowiednie piny mikroukładu z płytki. Jeśli po tym polecenia z pilota będą nadal przychodzić, chip zostanie wymieniony. Jeśli sygnał zaniknie, poszukaj upływu prądu od zworki grafitowej do drukowanego przewodu. Przewód jest obcięty z obu stron i w jego miejsce zakładana jest zworka z izolowanego drutu (nielutowana).

6. Jeden lub więcej przycisków pilota nie działa

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania:
zwiększenie oporu styków zwiernych klawiatury;
pęknięcie na desce.

Za pomocą multimetru zmierz rezystancję styków. Dla przycisków roboczych jest to 2...5 kOhm. Jeśli rezystancja jest większa niż 10 kOhm, przycisk jest uszkodzony. W takim przypadku albo zmień całą gumkę, albo napraw styk. W sprzedaży dostępne są specjalne zestawy naprawcze do pilotów. Składają się ze styków wykonanych z przewodzącej gumy, które przykleja się do uszkodzonych styków klawiatury za pomocą kleju silikonowego znajdującego się w zestawie naprawczym.

Obecność pęknięć określa się wizualnie. Uszkodzone przewody drukowane są naprawiane za pomocą zworek z cienkiego drutu.

Większość nowoczesnych pilotów daje możliwość przekształcenia ich w pilota serwisowego. Istotą modyfikacji jest założenie nowej lub przebudowa istniejącej zworki na płytce drukowanej i wskazanie miejsca instalacji na płytce.

Przykładowo na rysunku pokazano pilota RM-836 do telewizorów SONY ze zdjętą górną osłoną. Po założeniu zworki w poz. 1

Zmienia się funkcjonalność przycisku zmiany formatu obrazu.

Teraz po dwukrotnym naciśnięciu tego przycisku telewizor przechodzi z trybu pracy do trybu serwisowego.

Naprawa pilotów.

M.Kireev

Po kilku latach eksploatacji często zdarza się, że piloty do telewizorów i innych urządzeń ulegają uszkodzeniu. Jest to możliwe z kilku powodów: naruszenie integralności lutowania elementów elektronicznych, utlenienie styków sprężyny w komorze baterii, całkowite lub częściowe ścieranie warstwy przewodzącej nałożonej na końce przycisków (ryc. 1),


Które są najczęściej używane.

Aby wyeliminować tę ostatnią wadę, proponuje się prostą metodę, sprawdzoną od kilku lat i nie wymagającą dużych wydatków. Na końcówkę guzika oczyszczoną i odtłuszczoną np. alkoholem, której funkcjonalność trzeba przywrócić, nałóż jedną warstwę szybkoschnącego kleju, np. „Secunda”, a następnie przyklej na kawałku folii aluminiowej nieco większy niż obszar końca przycisku. Po stwardnieniu kleju wystającą folię ostrożnie zaciśnij pęsetą (ryc. 2).

Praktyka wykazała dużą niezawodność i bezawaryjność naprawianych w ten sposób pilotów.

Jeśli musisz często naprawiać piloty, możesz wykonać urządzenie do monitorowania ich działania, złożone z dostępnych części (rys. 3).


Układ DA1 służy do wzmacniania sygnału pochodzącego z fotodiody podczerwieni VD1 i generowania sekwencji impulsów wyjściowych, która trafia do dzielnika DD1.1. Po naciśnięciu dowolnego przycisku działającego pilota dioda LED VD2 będzie migać z częstotliwością kilku herców. Urządzenie wygodnie montuje się w obudowie o wymiarach 100 x 40 x 30 mm (rys. 4).

Układ DA1 można zastąpić krajowymi analogami KR1054UI1, KR1054ХА3, KR1056UP1, KR1084UI1, biorąc pod uwagę różnicę w pinach.

Serwis naprawczy


[e-mail chroniony]

Podczerwień zdalne sterowanie zdecydowanie zajęły swoje miejsce w elektronice użytkowej. Do każdego sprzętu, który nie jest wyposażony w to bardzo wygodne urządzenie, należą telewizory, systemy stereo, kuchenki mikrofalowe, samochodowe odtwarzacze CD/MP, żyrandole i wiele innych znanych nam rzeczy.

Tak powszechne stosowanie pilotów nie mogło nie wpłynąć na ich częste awarie. Ponieważ czasami trudno jest kupić nowy pilot potrzebny do konkretnego urządzenia, wysyła się go do naprawy.

Jak szybko sprawdzić pilota?

Najprostszy i skuteczna metoda Można rozważyć sprawdzenie pilotów za pomocą aparatów cyfrowych. Obecnie prawie każdy telefon komórkowy jest wyposażony w aparat cyfrowy.

Wiele laptopów ma wbudowaną kamerę internetową. W przypadku netbooków cyfrowa kamera internetowa jest na ogół obowiązkowym atrybutem. Do testowania pilotów nadają się także cyfrowe kamery fotograficzne i wideo. Ogólnie rzecz biorąc, do testowania pilota nadaje się każde urządzenie wyposażone w nawet najprostszy aparat cyfrowy.

Aby sprawdzić pilota wystarczy skierować emitującą diodę podczerwieni na obiektyw kamery. Na wyświetlaczu cyfrowym po naciśnięciu przycisków pilota widoczne będą okresowe mignięcia fioletowego światła. Oznacza to, że pilot działa prawidłowo.

Zdjęcie przedstawia błyski diody podczerwieni zarejestrowane przez kamerę telefon komórkowy Sony Ericssona K810i.

Jeśli nie masz pod ręką urządzeń z aparatem cyfrowym, możesz skorzystać z poniższej metody.

Zamiast diody LED na podczerwień konieczne jest tymczasowe wlutowanie zwykłej diody elektroluminescencyjnej. Dioda LED może mieć dowolny kolor: czerwony, zielony, żółty, biały, ogólnie rzecz biorąc, nie ma to znaczenia, najważniejsze jest to, że dioda LED ma napięcie 3 woltów.

Po naciśnięciu przycisków na pilocie tymczasowo przylutowana zwykła dioda LED będzie emitować błyski światła. Należy zauważyć, że jasność promieniowania będzie niska.

Na zdjęciu widać zwykłą białą diodę LED, wlutowaną zamiast diody na podczerwień.

Pilota można przetestować za pomocą fotodiody podczerwieni i oscyloskopu.

W tym przypadku fotodioda podczerwieni jest podłączona do wejścia oscyloskopu. Podczas pracy pilota na ekranie oscyloskopu widoczne będą krótkie impulsy. Ważne jest, aby fotodioda była podłączona otwarte wejście oscyloskop.

W ten sposób łatwo i łatwo można sprawdzić działanie dowolnego pilota na podczerwień. Aby to zrobić, wcale nie jest konieczne zbieranie żadnych przykładowych obwodów i zaśmiecanie powstałego przeciążonego warsztatu, ponieważ wszystkie niezbędne narzędzia są już pod ręką, a zwłaszcza telefon komórkowy z aparatem

Dioda emitująca podczerwień (IR) to urządzenie półprzewodnikowe, którego widmo robocze mieści się w obszarze bliskiej podczerwieni: od 760 do 1400 nm. W Internecie często używane jest określenie „IR LED”, choć nie emituje ono światła widzialnego dla ludzkiego oka. Oznacza to, że w ramach optyki fizycznej termin ten jest niepoprawny, ale w szerokim znaczeniu ma zastosowanie. Warto zauważyć, że podczas pracy niektórych diod emitujących podczerwień można zaobserwować słabą czerwoną poświatę, co tłumaczy się rozmyciem charakterystyk widmowych na granicy zakresu widzialnego.

Diody IR nie należy mylić z diodami laserowymi na podczerwień. Zasada działania i parametry techniczne tych urządzeń są bardzo różne.

Obszar zastosowań

Przyjrzyjmy się bliżej, czym są diody LED na podczerwień i gdzie są stosowane. Wielu z nas spotyka je na co dzień, nie zdając sobie z tego sprawy. Mowa oczywiście o pilotach zdalnego sterowania (RC), jednym z nich niezbędne elementy która jest diodą emitującą podczerwień. Ze względu na niezawodność i niski koszt metoda przesyłania sygnału sterującego za pomocą promieniowania podczerwonego stała się powszechna w życiu codziennym. Te piloty służą głównie do sterowania pracą telewizorów, klimatyzatorów i odtwarzaczy multimedialnych. Po naciśnięciu przycisku na pilocie dioda IR emituje zmodulowany (szyfrowany) sygnał, który jest odbierany i następnie rozpoznawany przez fotodiodę wbudowaną w obudowę sprzęt AGD. W branży zabezpieczeń dużą popularnością cieszą się kamery wideo z oświetleniem na podczerwień. Monitoring wizyjny, uzupełniony oświetleniem IR, pozwala na organizację całodobowego monitoringu chronionego obiektu, niezależnie od warunków atmosferycznych. W tym przypadku diody IR można wbudować w kamerę wideo lub zainstalować w jej obszarze roboczym w postaci osobnego urządzenia - reflektora podczerwieni. Zastosowanie w naświetlaczach wydajnych diod IR pozwala na niezawodną kontrolę nad otoczeniem.

Zakres ich zastosowania nie ogranicza się do tego. Zastosowanie diod IR w noktowizorach (NVD), gdzie pełnią one funkcję oświetlenia, okazało się bardzo skuteczne. Za pomocą takiego urządzenia osoba może w ciemności rozróżniać obiekty z dość dużej odległości. Noktowizory są poszukiwane w sferze wojskowej, a także do tajnego nadzoru nocnego.

Rodzaje diod emitujących podczerwień

Oferta diod LED pracujących w zakresie podczerwieni obejmuje kilkadziesiąt pozycji. Każdy indywidualny okaz ma pewne cechy. Ale ogólnie wszystkie diody półprzewodnikowe IR można podzielić według następujących kryteriów:

  • moc promieniowania lub maksymalny prąd przewodzenia;
  • zamiar;
  • współczynnik kształtu.

Niskoprądowe diody IR są przeznaczone do pracy przy prądach nie większych niż 50 mA i charakteryzują się mocą promieniowania do 100 mW. Importowane próbki produkowane są w owalnych obudowach o średnicy 3 i 5 mm, które dokładnie odwzorowują wymiary konwencjonalnej dwuzaciskowej diody sygnalizacyjnej LED. Kolor soczewek waha się od przezroczystych (przezroczystych) do półprzezroczystych niebieskich lub żółtych. Diody emitujące podczerwień produkcji rosyjskiej są nadal produkowane w miniaturowych obudowach: 3L107A, AL118A. Urządzenia dużej mocy produkowane są zarówno w obudowie DIP, jak i w technologii SMD. Na przykład SFH4715S firmy Osram w obudowie smd.

Dane techniczne

NA schematy elektryczne Diody emitujące podczerwień oznaczane są w taki sam sposób, jak diody LED, z którymi mają wiele wspólnego. Spójrzmy na ich główne cechy techniczne.

Długość fali roboczej– główny parametr każdej diody LED, w tym podczerwieni. Paszport urządzenia wskazuje jego wartość w nm, przy której osiągana jest najwyższa amplituda promieniowania.

Ponieważ dioda IR nie może działać tylko na jednej długości fali, zwyczajowo wskazuje się szerokość widma emisji, co wskazuje na odchylenie od deklarowanej długości fali (częstotliwości). Im węższy zakres promieniowania, tym większa koncentracja mocy przy częstotliwości roboczej.

Znamionowy prąd przewodzenia– prąd stały, przy którym gwarantowana jest deklarowana moc promieniowania. Jest to jednocześnie maksymalny dopuszczalny prąd.

Maksymalny prąd impulsowy– prąd, który może przepływać przez urządzenie ze współczynnikiem wypełnienia nie większym niż 10%. Jego wartość może być dziesięciokrotnie wyższa niż prąd stały.

Napięcie przewodzenia– spadek napięcia na urządzeniu w stanie otwartym przy przepływie prądu znamionowego. Dla diod IR jego wartość nie przekracza 2V i zależy od składu chemicznego kryształu. Na przykład UPR AL118A=1,7V, UPR L-53F3BT=1,2V.

Napięcie wsteczne– maksymalne napięcie o odwrotnej polaryzacji, jakie można przyłożyć do złącza p-n. Istnieją przypadki, w których napięcie wsteczne nie przekracza 1 V.

Diody emitujące podczerwień tej samej serii mogą być produkowane z różnymi kątami rozproszenia, co znajduje odzwierciedlenie w ich oznaczeniach. Zapotrzebowanie na podobne urządzenia o wąskim (15°) i szerokim (70°) kącie rozsyłu strumienia promieniowania wynika z ich odmiennego zakresu zastosowań.

Oprócz podstawowych charakterystyk istnieje szereg dodatkowych parametrów, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu obwodów do pracy w trybie impulsowym, a także w warunkach środowiskowych innych niż normalne. Przed przystąpieniem do lutowania należy zapoznać się z zaleceniami producenta dotyczącymi przestrzegania reżimu temperaturowego podczas lutowania. Informacje o dopuszczalnych odstępach czasowych i temperaturowych można znaleźć w karcie katalogowej diody LED na podczerwień.

Przeczytaj także