紅外線接收管是一種在LED行業常用的半導體器件,主要用于接收和感應紅外線發射管發出的紅外線光線。通常與紅外線發射管配套使用于多種產品設備中。
特征與原理
紅外線接收管的核心部件是由特殊材料制成的PN結,它與普通二極管相比,在結構上有顯著差異。為了提高接收效率,PN結的面積被設計得較大,而電極面積則較小,且PN結深度較淺,通常不超過1微米。紅外線接收二極管在反向電壓條件下工作,無光照時,反向電流很小,被稱為暗電流。當受到紅外線光照時,光子的能量傳遞給共價鍵上的束縛電子,導致電子—空穴對的形成,即光生載流子。這些載流子在反向電壓的作用下參與漂移運動,使得反向電流顯著增大,光的強度越大,反向電流也就越大。這一現象被稱為“光電導”。紅外線接收二極管在正常光照下的電流稱為光電流。若外部電路連接負載,則負載上會獲得隨光強變化的電信號。
分類
紅外線接收管可分為光電二極管和光電三極管兩類。光電二極管能將光信號轉換為電信號,而光電三極管不僅具有此功能,還能放大電流。光電三極管又細分為NPN型和PNP型。
作用
紅外接收管的主要功能是實現光電轉換,在光控、紅外線遙控、光探測、光纖通信、光電耦合等領域有著廣泛應用。
技術參數
紅外線接收管的技術參數包括最高反向工作電壓、暗電流、光電流、靈敏度、結電容、正向壓降以及響應時間等。
應用
遠紅外火焰傳感器
遠紅外火焰傳感器可用于探測火源或其他波長在700納米至1100納米范圍內的熱源。在防火保護和其他設備的火焰檢測方面發揮重要作用。遠紅外火焰傳感器中的紅外線接收管能夠探測到波長在700納米至1000納米范圍內的紅外光,探測角度為60°,其中紅外光波長在880納米附近時,其靈敏度達到峰值。遠紅外火焰探頭將外界紅外光的強弱變化轉化為電流的變化,通過A/D轉換器反映為0至255范圍內的數值變化。外界紅外光越強,數值越小;紅外光越弱,數值越大。
選擇方法
在選擇紅外線接收管時,應考慮其光電信號的放大倍率,這對其靈敏度有重要影響。常見的放大倍率區間包括1000-1300、1300-1800和1800-2500。
參考資料 >
PN結.中國大百科全書.2024-08-14
二極管.中國大百科全書.2024-08-14
光電三極管的種類.51電子網.2024-08-14
光電流.中國大百科全書.2024-08-14