红外发光二极管的特性和应用

红外遥控器已经广泛使用在彩电、音响系统和各种家用电器中。遥控器的控制距离一般可到6～8米，使用非常方便。因红外遥控方式用量大，所以其红外发射、接收电路均有完整的配套器件，这些器件不仅售价低而且可靠，电路极其简单。电子爱好者完全可以利用这些器件组装各种用途的遥控器，不仅实用而且可增加制作的兴趣。
　　
1.红外发光二极管的特性　红外线是不可见光，人眼是觉察不到的。电子技术中是用红外发光二极管(又称红外发射二极管)来产生红外线。常用的红外发光二极管(如SE303·
PH303)，其外形和发光二极管LED相似，它的基本工作电路如图8、9所示。图中的三极管BG作开关，当基极上加有驱动信号时，BG管饱和导通，红外发光管D也正向导通工作，发出红外光(近红外线约0.93μm)。D的管压降约1.4V，工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压，D的回路中常串有R2作为D限流电阻。
　　
当用图8的电路发射红外线去控制相应的受控装置时，其控制的距离与D的发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离，红外发光二极管D应工作于脉冲状态，即工作电流是脉动的。因为脉动光(调制光)的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比，只需尽量提高峰值电流Ip，就能增加红外光的发射距离。提高Ip的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度τ，如图10所示。一些彩电红外遥控器，其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/4～1/3；一些电气产品红外遥控器，其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。常见的红外发光二极管，其功率分为小功率(1mW～10mW)、中功率(20mW～50mW)和大功率(50mW～100mW以上)三大类。使用不同功率的红外发光二极管时，应配置相应功率的驱动管。由图可知，要使红外发光二极管产生调制光，只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。
　　
用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时，受控装置中均有相应的红外光—电转换元件，如红外接收二极管，光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二极管，售价便宜，使用很方便，如PH303/PH302。
　　
红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管和接收管并列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外线才工作。