Как проверить инфракрасный светодиод: Как просто проверить работоспособность инфракрасных диодов

Как просто проверить работоспособность инфракрасных диодов

Содержание

• Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне
• Как проверить работоспособность
• Область применения ИК диодов
• Заключение

Сегодня в радиоэлектронике имеются самые разнообразные изделия, применяемые для создания качественной и эффективной подсветки. Одним из таких изделий является инфракрасный тип диода.

Чтобы использовать его для создания подсветки, необходимо знать не только то, где они применяются, но и их особенности. Разобраться в данном вопросе поможет эта статья.

Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне

Инфракрасные светодиоды (сокращенно называются ИК диоды) — это полупроводниковые элементы электронных схем, которые при прохождении через них тока излучают свет, находящийся в инфракрасном диапазоне.

Обратите внимание! Инфракрасное излучение является невидимым для человеческого глаза. Это излучение можно засечь только путем применения стационарных видеокамер или же видеокамер мобильных телефонов. Это один из способов проверить, работает ли диод в инфракрасном спектре излучения.

Мощные светодиоды (например, лазерный вид) инфракрасного спектрального диапазона производятся на базе квантоворазмерных гетероструктур. Здесь применяется лазер FP-типа. В результате чего мощность светодиодов стартует с отметки 10мВ, а ограничивающим порогом служит 1000мВ. Корпуса для данного рода изделий подходят как 3-pin-типа, так и HHL. Излучение в результате этого оказывается в спектре от 1300 до 1550нм.

Структура ИК-диода

В результате такой структуры лазерный мощный диод служит отличным источником излучения, благодаря чему его часто используют в волоконно-оптической системе передачи информации, а также во многих других сферах, о которых речь пойдет немного ниже.
Лазерный инфракрасный тип диода является источником мощного и концентрированного лазерного излучения.

В его работе применяется, соответственно, лазерный принцип работы.
Мощные диоды (лазерный тип) имеют следующие технические характеристики:

Обратите внимание! Из-за того, что изделие излучает свет в инфракрасном диапазоне, то такие привычные характеристики, как освещенность, мощность испускаемого светового потока и т.п. здесь не подходят.

Графическое отображение телесного угла в 1 ср

• такие светодиоды способны генерировать волны, находящиеся в диапазоне 0,74- 2000 мкм. Этот диапазон служит той гранью, когда излучение и свет имеют условное деление;
• мощности генерируемого излучения. Этот параметр отражает количество энергии в единицу времени. Такая мощность дополнительно привязывается к габаритам излучателя. Данный параметр измеряется в Вт с единицы имеющейся площади;
• интенсивность излучаемого потока в рамке сегмента объемного угла. Это достаточно условная характеристика. Она связана с тем, что с помощью оптических систем испускаемое диодом излучение собирается и потом направляется в требуемую сторону. Данный параметр измеряется в ВТ на стерадианы (Вт/ср).

В некоторых ситуациях, когда нет необходимости в наличии постоянного потока энергии, а достаточны импульсные сигналы, вышеописанное строение и характеристики позволяют увеличить мощность энергии, излучаемой элементом радиосхемы, в несколько раз.

Обратите внимание! Иногда в характеристиках инфракрасных диодов выделяют показатели для непрерывного и импульсного режима работы.

Как проверить работоспособность

Проверка ИК диода

При работе с данным элементом электросхемы нужно знать, как проверить его работу. Так, как уже говорилось, визуально проверить наличие этого излучения можно с помощью видеокамер. Здесь можно оценивать работоспособность при помощи обычных видеокамер мобильных телефонов.
Обратите внимание! Использование видеокамер является самым простым способом проверки.

Такой ИК-элемент в дистанционном пульте проверяется легко, его просто следует направить на телевизор и нажать на кнопку. При исправности системы, диод вспыхнет и телевизор включится.
А вот эмпирически проверить работоспособность подобного светодиода можно с помощью специального оборудования. Для этих целей подойдет тестер. Чтобы проверить светодиод, тестер следует подключить к его выводам и установить на пределе измерения mOm. После этого смотрим на него через камеру, к примеру через мобильный телефон. Если на экране виден луч света, значит все в порядке. Вот и вся проверка.

Область применения ИК диодов

На данный момент времени светодиоды инфракрасного спектра применяются в следующих областях:

• в медицине. Такие элементы радиосхем служат качественным и эффективным источником для создания направленной подсветки разнообразного медицинского оборудования;
• в охранных системах;
• в системе передачи информации с помощью оптоволоконных кабелей. Благодаря своему особому строению данные изделия способны работать с многомодовым и одномодовым оптоволокном;
• исследовательская и научная сферы. Подобная продукция востребована с процессах накачивания твердотельных лазеров в ходе научных исследованиях, а также подсветки;
• военная промышленность. Здесь они имеют такое же широкое применение в качестве подсветки, как и в медицинской сфере.

Помимо этого, такие диоды встречаются в различном оборудовании:

• устройства для дистанционного управления техникой;

ИК диод в пульте дистанционного управления

• разнообразные контрольно-измерительные оптические приборы;
• беспроводные линии связи;
• коммутационные оптронные устройства.

Как видим, сфера применения данной продукции впечатляющая. Поэтому приобрести такие диодные комплектующие для своей домашней лаборатории можно без особых проблем, они в избытке продаются на рынке и в специализированных магазинах.

Заключение

Сегодня в эффективности инфракрасных мощных светодиодов не приходиться сомневаться. Это подтверждается тем фактом, что такие элементы электрических систем имеют обширный диапазон применения. Благодаря своему строению ИК светодиоды отличаются безупречными эксплуатационными характеристиками и качественной работой.

Как проверить ДУ или ИК светодиод

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

QRZ.RU > Каталог схем и документации > Схемы наших читателей > Дайджест радиосхем > Как проверить ДУ или ИК светодиод

class=»small»>

Как проверить ДУ или ИК светодиод   Для того чтобы проверить любое дистанционное управление или ИК светодиод можно использовать следующее устройство. Оно просто в изготовлении, не нуждается в настройке и его легко можно разместить в компактном корпусе. Тока, протекающего через фотодиод, достаточно для открытия транзистора. Для проверки любого ДУ или ИК светодиода нужно поднести его к линзе D2. Вспышки D1 укажут на работоспособность устройства. Примечания админа: я запитал схему от «Кроны» — 9 В, а радиус действия при прямом попадании луча составил 10 см. Яркость свечения зависит от расстояния до диода. Если схема не работает — подбирайте фотодиод, у меня наилучшие результаты были с ФД-256. Потребление тока при отсутствии света 25 мкА. D1- любой импортный с малым потреблением D2- от любого датчика ИК излучения (ФД-256) VT- любой, например, КТ3102Б, Г или КТ315Б Еще один индикатор световых импульсов   Описываемый индикатор предназначен для контроля наличия световых импульсов ИК-диапазона. Им можно быстро определить работоспособность пульта ДУ. Если при нажатии какой-либо кнопки проверяемого ПДУ индикатор не регистрирует импульсы, это указывает на неисправность ПДУ. При включении SA1 кратковременно вспыхивает светодиод HL1. Контролируемые световые импульсы принимаются фотодиодом VD1, включенным в обратном направлении, и через разделительный конденсатор С1 поступают на УПТ, собранный на транзисторах VT1…VT3. Транзисторы VT1, VT2 обеспечивают большое входное сопротивление, a VT3 — коэффициент усиления УПТ. Далее усиленные импульсы поступают с коллектора VT3 через R4 на светодиод HL1. Конденсатор С2 — антипаразитный. Резисторами R2, R3 задается режим работы УПТ. Индикатор регистрирует импульсы при точном направлении на излучатель ПДУ на расстоянии 10…15 см.   При правильной сборке и исправных деталях нужно только установить общий ток схемы подбором R2. При напряжении питания 9 В схема потребляет ток 4,5 мА. При снижении напряжения питания до 6 В схема потребляет ток 1,2 мА, но сохраняет работоспособность, правда, с некоторым уменьшением дальности контроля. Проверить функционирование индикатора можно, направив на VD1 свет лампочки. Прикрывая его рукой, следует убедиться, что HL1 вспыхивает. Наличие солнечного света, а также непрямых лучей от других излучателей на работу схемы влияет очень слабо. Схема собрана на печатной плате размером 50 х 15 мм из одностороннего стеклотекстолита. Чертеж платы и расположение деталей изображены на рис.2. При вертикальном расположении резисторов размеры платы можно уменьшить. Конструкция корпуса может быть любой. Диод VD1 и индикатор HL1 расположены рядом на передней панели. Питается вся схема от батареи GB1 типа «Крона» (9 В). Транзисторы VT1… VT3 — КТ3102Е(Г) с коэффициентом Вст не ниже 600. Светодиод HL1 — импортный, зеленого цвета. С1 и С2 — КМ-5а. Переключатель SA1 — малогабаритный движковый. Данным пробником можно контролировать и другие излучатели импульсов ИК-диапазона. Радиомир №8, 2002 А. ЩЕРБИНИН г. Барнаул Источник: shems.h2. ru

Мультиметр

— Как я могу узнать, работает ли ИК-светодиод (излучатель), кроме как с помощью камеры смартфона?

Задавать вопрос

спросил 1 год, 5 месяцев назад

Изменено 1 год, 5 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Я купил много ИК-светодиодов диаметром 5 мм и длиной волны 940 нм, как показано на рисунке ниже. Я хочу знать, работают они или нет. Я попробовал метод камеры смартфона, но не смог увидеть свет. Я протестировал несколько из них, и я не смог увидеть свет ни с одним из них, поэтому я не уверен, работает ли сам тест или нет.

Я использовал макетный блок питания и подключил светодиод так:

 5 В -> ИК-светодиод -> резистор 270 Ом -> земля
 

Я должен увидеть свет с камерой? Должен ли я использовать другой резистор?

Есть ли способ узнать, работает ли ИК-светодиод без камеры, но с помощью мультиметра? У меня есть дешевый мультиметр XL830L.

С обычным светодиодом (красный, желтый), если бы я установил мультиметр на 2 кОм или 200 Ом, я мог бы видеть, что светодиод горит, но отображаемое значение равно 1 (ошибка). Если я сделаю то же самое с ИК-светодиодом, конечно, значение все равно будет 1, и я не смогу увидеть свет камерой.

• светодиод
• мультиметр
• инфракрасный

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Не все камеры телефонов улавливают ИК-светодиоды, вероятно, из-за внутренней оптической фильтрации. Например, мой iPhone показывает только тусклое мерцание в темноте от ИК-пульта, который, как я знаю, очень яркий.

В целом, если светодиод имеет соответствующее напряжение (обычно ~ 1,2 В) и соответствующий ток, вы можете быть уверены, что он излучает свет. Если вы купили его у надежного поставщика и не повредили, то он должен излучать свет в пределах параметров паспорта. Вы можете проверить ток, измерив напряжение на резисторе 270\$\Omega\$ (проверьте сопротивление перед установкой, вне цепи), чтобы быть уверенным на 100%.

Один из способов проверить его напрямую — подключить другой аналогичный светодиод в качестве фотодиода к мультиметру в диапазоне напряжения (например, 200 мВ или 2 В). Наведите один на другой и уберите их от окружающего света (в картонную коробку или что-то еще). Если вы включите и выключите излучающий светодиод, вы должны увидеть изменение показанного напряжения на мультиметре.

Как упоминает @Seb ниже, попробуйте обе камеры. Фронтальная (селфи) камера на моем телефоне лучше реагирует на ИК-излучение. Фотосъемка вещей в высокотемпературной печи или печи с помощью цифровой камеры также может дать вам ложно-фиолетовое изображение.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

В дополнение к методам, упомянутым в другом ответе, вы можете получить эти карты ИК-детекторов, которые светятся в видимом спектре при воздействии инфракрасного света; Я могу поклясться, что раньше они были более доступными, чем сейчас. Я вижу несколько доступных на Amazon по гораздо более низкой цене, но у меня есть сомнения относительно того, настоящие ли они на самом деле.

(Если вас интересует физика, стоящая за этим, я полагаю, что она включает преобразование двух фотонов инфракрасного излучения в один фотон видимого диапазона — здесь нет нарушения закона сохранения энергии, извините!)

Они делают их для УФ, тоже, если вам это когда-нибудь понадобится.

---

Примечание. Я не связан с компанией, указанной выше; это просто тот, о котором я знаю, который продает эти вещи. Их не так просто найти.

\$\конечная группа\$

13

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

инфракрасный — как продлить срок службы пары ИК-светодиода и фотодиода

На практике эти устройства очень быстро выходят из строя. (Некоторые люди, которые используют эту схему, сообщают об этой проблеме).

Если под «повреждаться» вы имеете в виду «стареют», а не «механически повреждаются», то вы просто слишком сильно нажимаете на светодиод. Это также может быть дрянной светодиод, поскольку 25 мА через 5-мм светодиод обычно не имеет большого значения.

Управляйте светодиодом при среднем токе ниже 50% от рекомендуемого рабочего тока, и он прослужит «очень долго» — определенно намного дольше, чем текущая конструкция. Вы всегда можете сделать детектор более чувствительным. 3,5 см — это ничто для комбинации светодиод-фотодиод, используемой в качестве оптического прерывателя. Вы можете управлять этим светодиодом с прямоугольным импульсом 100 мкА 1-10 кГц и без проблем обнаружить выходной сигнал на расстоянии 3,5 см, используя любой фотодиод 4×4 мм, усилитель крутизны и синхронный детектор. При таком низком драйве светодиод прослужит дольше, чем ваша и моя жизнь вместе взятые. То есть для практических целей срок службы светодиода бесконечен при таких малых токах возбуждения. Даже для дрянных светодиодов.

Детектор фотодиод+резистор представляет собой очень грубую схему и не очень чувствителен. Эта относительная нечувствительность детектора является большой частью вашей проблемы. Если схема использует синхронное обнаружение, это не только позволит вам обнаруживать меньший сигнал, но и улучшит подавление шума.

Все это можно сделать, используя 555, счетверенный операционный усилитель и аналоговый переключатель DPDT. Детали стоят пару долларов в очень небольших количествах.

Ниже показана протестированная конструкция. Я использую КРАСНЫЙ светодиод одного типа для передатчика и приемника, но, конечно, это может быть и ИК-светодиод. Нет необходимости в специальном фотодиоде, хотя фотодиод улучшит чувствительность.

Схема не особенно чувствительна к низкочастотному окружающему свету. Он не пропускает постоянный свет, поэтому работает при ярком солнечном свете. Он может выдерживать частичное освещение ярким карманным фонариком PWM и работает при всех приемлемых условиях освещения в помещении. С видимым светом вы можете хотя бы визуально подтвердить, что источник луча работает.

Линейка чипов all-TI:

• U1: CD4053BE
• У2: TLC555CP
• У3: TL974IN

U2 — это простой осциллятор с выходным напряжением «rail-to-rail». Выход rail-to-rail важен, так как он управляет переключателем CMOS. Резистор R4 уменьшает скорость нарастания управляющего сигнала, достигающего переключателя, и минимизирует электрическое проникновение от передатчика к приемнику.

U3A — трансимпедансный усилитель. Он смещает фотодиод приемника на VCC/2. U3B — это усилитель переменного тока со 100-кратным увеличением. U1A/B — переключатель демодулятора и фильтр. С8 — летающий конденсатор. С9 — интегрирующий конденсатор. C9 довольно большой, и его можно уменьшить, скажем, на 1 мкФ, чтобы ускорить отклик. U3D — это буфер для опорного напряжения, необходимого демодулятору для вывода с центром в VCC/2, а не в VCC, за пределами диапазона синфазного сигнала операционного усилителя. U3C — последний усилитель постоянного тока. За ним может следовать буфер Шмитта CMOS, такой как CD40106. Выход является рельсовым и совместимым с входами TTL или CMOS. Для TTL разветвление равно 1,9.0003

Устаревший 5-миллиметровый светодиод не является особенно чувствительным детектором из-за его небольшой площади, поэтому необходимо большое усиление. Для фотодиода большего размера можно уменьшить коэффициент усиления 2-го каскада предусилителя, а также трансимпеданс 1-го каскада.

VR1 следует настроить на выходное напряжение 0,5 В при закрытых диодах передатчика или приемника. Выход активный высокий.

На печатной плате должна быть предусмотрена отдельная заземляющая пластина для передатчика и приемника, соединенных в одной точке. Эту схему трудно заставить работать без экранирования на макетной плате — медный экран в нижней части макетной платы обязателен.