紅外線發(fā)射管的參數(shù)

發(fā)射距離、發(fā)射角度（15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度）、發(fā)射的光強(qiáng)度、波長(zhǎng)。以上為物理參數(shù)，需了解其電性能參數(shù)：市場(chǎng)上常用的直徑3mm,5mm為小功率紅外線發(fā)射管，8mm,10mm為中功率及大功率發(fā)射管。小功率發(fā)射管正向電壓：1.1－1.5V，電流20mA,中功率為正向電壓：1.4-1.65V 50－100mA，大功率發(fā)射管為正向電壓：1.5-1.9V200－350mA.煜星電子做出1－10W大功率紅外線發(fā)射管可應(yīng)用于紅外監(jiān)控照明。

紅外線發(fā)射管的應(yīng)用

紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。直射式指發(fā)光管和接收管相對(duì)安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離；反射式指發(fā)光管與接收管并列一起，平時(shí)接收管始終無(wú)光照，只在發(fā)光管發(fā)出的紅外光線遇到反射物時(shí)，接收管收到反射回來(lái)的紅外光線才工作。雙管紅外發(fā)射電路，可提高發(fā)射功率，增加紅外發(fā)射的作用距離。

根據(jù)紅外線發(fā)射管芯片的特性，依據(jù)不同波長(zhǎng)可以得到更廣泛的應(yīng)用，例如：

紅外線發(fā)射管產(chǎn)品

紅外線發(fā)射管產(chǎn)品

波長(zhǎng)：940nm，適用于遙控器，例如家用電器的遙控器；

波長(zhǎng)：808nm，適用于醫(yī)療器具，空間光通信，紅外照明，固體雷射器的泵浦源；

波長(zhǎng)：830nm，適用于高速路的自動(dòng)刷卡系統(tǒng)（夜視系統(tǒng)最好，可以看到管芯上有一點(diǎn)紅光，效果比850nm要好）；

波長(zhǎng)：840nm，適用于攝像機(jī)彩色變倍紅外防水；

波長(zhǎng)：850nm，適用于攝像頭（視頻拍攝）數(shù)位攝影，監(jiān)控，樓寓對(duì)講，防盜報(bào)警，紅外防水；

波長(zhǎng)：870nm，適用于商場(chǎng)，十字路口的攝像頭。

紅外線發(fā)射管的原理

普通的的紅外線發(fā)射管外形和一般的可見(jiàn)光LED相似，但卻是發(fā)出紅外線。其管壓一般降約1.4v，工作電流一般小于20mA。為了適應(yīng)不同的工作電壓，回路中常常串有限流電阻。發(fā)射紅外線去控制相應(yīng)的受控裝置時(shí)，其控制的距離與發(fā)射功率成正比。為了增加紅外線的控制距離，紅外發(fā)光二極管工作于脈沖狀態(tài)，因?yàn)槊}動(dòng)光（調(diào)制光）的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，只需盡量提高峰值Ip，就能增加紅外光的發(fā)射距離。提高Ip的方法，是減小脈沖占空比，即壓縮脈沖的寬度T，一些彩電紅外遙控器，其紅外發(fā)光管的工作脈沖占空比約為1/3-1/4；一些電器產(chǎn)品紅外遙控器，其占空比是1/10。減小脈沖占空比還可使小功率紅外發(fā)光二極管的發(fā)射距離大大增加。普通的紅外發(fā)光二極管，其功率分為小功率(1mW-10mW)、中功率（20mW-50mW)和大功率（50mW-100mW以上)三大類。要使紅外發(fā)光二極管產(chǎn)生調(diào)制光，只需在驅(qū)動(dòng)管上加上一定頻率的脈沖電壓。紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外線去控制受控裝置時(shí)，受控裝置中均有相應(yīng)的紅外光一電轉(zhuǎn)換元件，如紅外接收二極體，光電三極管等。實(shí)用中已有紅外發(fā)射和接收配對(duì)的二級(jí)管。

紅外線發(fā)射管全站儀的工作原理

　　全站儀的工作原理全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的新型測(cè)角儀器，與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤(pán)換為光電掃描度盤(pán)，將人工光學(xué)測(cè)微讀數(shù)代之以自動(dòng)記錄和顯示讀數(shù)，使測(cè)角操作簡(jiǎn)單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。電子經(jīng)緯儀的自動(dòng)記錄、儲(chǔ)存、計(jì)算功能，以及數(shù)據(jù)通訊功能，進(jìn)一步提高了測(cè)量作業(yè)的自動(dòng)化程度。全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤(pán)讀數(shù)及顯示系統(tǒng)，電子經(jīng)緯儀的水平度盤(pán)和豎直度盤(pán)及其讀數(shù)裝置是分別采用兩個(gè)相同的光柵度盤(pán)(或編碼盤(pán))和讀數(shù)傳感器進(jìn)行角度測(cè)量的。

　　根據(jù)測(cè)角精度可分為0。5〃，1〃，2〃，3〃，5〃，10〃等幾個(gè)等級(jí)，全站儀的分類全站儀采用了光電掃描測(cè)角系統(tǒng)，其類型主要有：編碼盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)、光柵盤(pán)測(cè)角系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)(光柵盤(pán))測(cè)角系統(tǒng)等三種。全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)可分為兩類：

　　(1)積木型(Modular，又稱組合型)早期的全站儀，大都是積木型結(jié)構(gòu)，即電子速測(cè)儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器各是一個(gè)整體，可以分離使用，也可以通過(guò)電纜或接口把它們組合起來(lái)，形成完整的全站儀。

　　(2)整體性(Integral)隨著電子測(cè)距儀進(jìn)一步的輕巧化，現(xiàn)代的全站儀大都把測(cè)距，測(cè)角和記錄單元在光學(xué)、機(jī)械等方面設(shè)計(jì)成一個(gè)不可分割的整體,其中測(cè)距儀的發(fā)射軸、接收軸和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸為同軸結(jié)構(gòu)。這對(duì)保證較大垂直角條件下的距離測(cè)量精度非常有利。

　　全站儀按測(cè)量功能分類，可分成四類：

　　(1)經(jīng)典型全站儀(Classical total station)經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，它具備全站儀電子測(cè)角、電子測(cè)距和數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄等基本功能，有的還可以運(yùn)行廠家或用戶自主開(kāi)發(fā)的機(jī)載測(cè)量程序。其經(jīng)典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。

　　(2)機(jī)動(dòng)型全站儀(Motorized total station)在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系步進(jìn)電機(jī)，可自動(dòng)驅(qū)動(dòng)全站儀照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)。在計(jì)算機(jī)的在線控制下，機(jī)動(dòng)型系列全站儀可按計(jì)算機(jī)給定的方向值自動(dòng)照準(zhǔn)目標(biāo)，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正、倒鏡測(cè)量。徠卡TCM系列全站儀就是典型的機(jī)動(dòng)型全站儀。

　　(3)無(wú)合作目標(biāo)性全站儀(Reflectorless total station)無(wú)合作目標(biāo)型全站儀是指在無(wú)反射棱鏡的條件下，可對(duì)一般的目標(biāo)直接測(cè)距的全站儀。因此，對(duì)不便安置反射棱鏡的目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，無(wú)合作目標(biāo)型全站儀具有明顯優(yōu)勢(shì)。如徠卡TCR系列全站儀，無(wú)合作目標(biāo)距離測(cè)程可達(dá)200m，可廣泛用于地籍測(cè)量，房產(chǎn)測(cè)量和施工測(cè)量等。

　　(4)智能型全站儀(Robotic total station)在機(jī)動(dòng)化全站儀的基礎(chǔ)上，儀器安裝自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別與照準(zhǔn)的新功能，因此在自動(dòng)化的進(jìn)程中，全站儀進(jìn)一步克服了需要人工照準(zhǔn)目標(biāo)的重大缺陷，實(shí)現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無(wú)人干預(yù)的條件下可自動(dòng)完成多個(gè)目標(biāo)的識(shí)別、照準(zhǔn)與測(cè)量，因此，智能型全站儀又稱為“測(cè)量機(jī)器人”典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。

　　全站儀按測(cè)距儀測(cè)距分類，還可以分為三類：

　　(1)短距離測(cè)距全站儀測(cè)程小于3KM，一般精度為±(5mm+5ppm)，主要用于普通測(cè)量和城市測(cè)量。

　　(2)中測(cè)程全站儀測(cè)程為3-15km,一般精度為±(5mm+2ppm)-，±(2mm+2ppm)通常用于一般等級(jí)的控制測(cè)量。

　　(3)長(zhǎng)測(cè)程全站儀測(cè)程大于15km，一般精度為±(5mm+1ppm)，通常用于國(guó)家三角網(wǎng)及特級(jí)導(dǎo)線的測(cè)量。全站儀的結(jié)構(gòu)全站儀幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測(cè)角系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤(pán)等組成。同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測(cè)角、測(cè)距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨(dú)樹(shù)一幟的特點(diǎn)。

　　1.同軸望遠(yuǎn)鏡全站儀的望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了視準(zhǔn)軸、測(cè)距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的多功能，即既可瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使之成像于十字絲分劃板，進(jìn)行角度測(cè)量。同時(shí)其測(cè)距部分的外光路系統(tǒng)又能使測(cè)距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來(lái)，再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收;為測(cè)距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng)，通過(guò)分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收 ，進(jìn)行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差間接計(jì)算光的傳播時(shí)間，計(jì)算實(shí)測(cè)距離。同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定水平角、垂直角和斜距等全部基本測(cè)量要素的測(cè)定功能。加之全站儀強(qiáng)大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使全站儀使用極其方便。

　　2.雙軸自動(dòng)補(bǔ)償在儀器的檢驗(yàn)校正中已介紹了雙軸自動(dòng)補(bǔ)償原理，作業(yè)時(shí)若全站儀縱軸傾斜，會(huì)引起角度觀測(cè)的誤差，盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸(或單軸)傾斜自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，可對(duì)縱軸的傾斜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在度盤(pán)讀數(shù)中對(duì)因縱軸傾斜造成的測(cè)角誤差自動(dòng)加以改正(某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至±6′)。，也可通過(guò)將由豎軸傾斜引起的角度誤差，由微處理器自動(dòng)按豎軸傾斜改正計(jì)算式計(jì)算，并加入度盤(pán)讀數(shù)中加以改正，使度盤(pán)顯示讀數(shù)為正確值，即所謂縱軸傾斜自動(dòng)補(bǔ)償。雙軸自動(dòng)補(bǔ)償?shù)乃捎玫臉?gòu)造(現(xiàn)有水平,包括Topcon,Trimble):使用一水泡(該水泡不是從外部可以看到的，與檢驗(yàn)校正中所描述的不是一個(gè)水泡)來(lái)標(biāo)定絕對(duì)水平面，該水泡是中間填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部?jī)蓚?cè)各放置一發(fā)光二極管，而在水泡的下部?jī)蓚?cè)各放置一光電管，用一接收發(fā)光二極管透過(guò)水泡發(fā)出的光。

　　而后，通過(guò)運(yùn)算電路比較兩二極管獲得的光的強(qiáng)度。當(dāng)在初始位置，即絕對(duì)水平時(shí)，將運(yùn)算值置零。當(dāng)作業(yè)中全站儀器傾斜時(shí)，運(yùn)算電路實(shí)時(shí)計(jì)算出光強(qiáng)的差值，從而換算成傾斜的位移，將此信息傳達(dá)給控制系統(tǒng)，以決定自動(dòng)補(bǔ)償?shù)闹?。自?dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞匠跤晌⑻幚砥饔?jì)算后修正輸出外，還有一種方式即通過(guò)步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)微型絲桿，把此軸方向上的偏移進(jìn)行補(bǔ)正，從而使軸時(shí)刻保證絕對(duì)水平。

　　3.鍵盤(pán)鍵盤(pán)是全站儀在測(cè)量時(shí)輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件，全站型儀器的鍵盤(pán)和顯示屏均為雙面式，便于正、倒鏡作業(yè)時(shí)操作。

　　4.存儲(chǔ)器全站儀存儲(chǔ)器的作用是將實(shí)時(shí)采集的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，再根據(jù)需要傳送到其它設(shè)備如計(jì)算機(jī)等中，供進(jìn)一步的處理或利用，全站儀的存儲(chǔ)器有內(nèi)存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)卡兩種。全站儀內(nèi)存儲(chǔ)器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存(RAM)，存儲(chǔ)卡是一種外存儲(chǔ)媒體，又稱PC卡，作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)。5.通訊接口全站儀可以通過(guò)BS—232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，或?qū)⒂?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀，實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸。

紅外線發(fā)射管的發(fā)展前景

紅外線發(fā)射管的發(fā)光功率比可見(jiàn)光來(lái)得大，常被應(yīng)用于通訊及感測(cè)器領(lǐng)域。遙控器需求成長(zhǎng)有顯著下降趨勢(shì)，紅外線發(fā)射管于是轉(zhuǎn)往無(wú)線通訊的領(lǐng)域發(fā)展，通訊用的LED將有可能被廣泛使用，尤其是電腦產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。因此，在美國(guó)紅外線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)會(huì)制定無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模組(IrDA)的協(xié)定后， IrDA快速、可靠安全、干擾小的優(yōu)點(diǎn)，使得IrDA成為短距離電腦無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊豁?xiàng)利器。在無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)下，IrDA與藍(lán)芽一樣備受注目，雖然IrDA具有對(duì)準(zhǔn)角度小、不能有障礙物等缺點(diǎn)，但其可靠安全、干擾小的特性可望成為與藍(lán)芽互補(bǔ)共同存在的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，十分有利于電腦周邊產(chǎn)品裝置使用，未來(lái)對(duì)LED業(yè)者而言是一大商機(jī)。

紅外線發(fā)射管因功率較大，亦被用于取代激光在光纖通訊與打印機(jī)的用途上，其中LED用于建筑物的短距離光纖通訊發(fā)射、接收用途，因時(shí)候未到而尚無(wú)明顯市場(chǎng)，而用于打印機(jī)的紅外線發(fā)射管則備受矚目，但LED光源打印機(jī)在追求高解析度上仍需要相當(dāng)時(shí)間發(fā)展。盡管高功率的紅外線發(fā)射管尚在發(fā)展階段，未來(lái)在「光纖到家」與紅外線發(fā)射管打印機(jī)解析度漸增的趨勢(shì)下，仍不失為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)的一大商機(jī)。

人們通常認(rèn)為，紅外線發(fā)射管是一個(gè)很小的市場(chǎng)，中國(guó)地區(qū)500家大型LED廠商中只有20%在生產(chǎn)紅外線發(fā)射管，而且多數(shù)廠商紅外線發(fā)射管產(chǎn)量只占其總產(chǎn)量的10-20%。但事實(shí)上，來(lái)自中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示2012年大陸總體紅外線發(fā)射管產(chǎn)量估計(jì)為53.1億只左右，比2004年增長(zhǎng)18%。由于電子和工業(yè)領(lǐng)域方面的需求仍然強(qiáng)勁，產(chǎn)業(yè)普遍預(yù)期紅外線發(fā)射管產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，行業(yè)協(xié)會(huì)還預(yù)計(jì)今年產(chǎn)量還將上升18%，達(dá)到62.6億只，生產(chǎn)廠商的數(shù)量也將增加到120家。

紅外線發(fā)射管的注意事項(xiàng)

1、應(yīng)保持清潔、完好狀態(tài)，尤其是其前端的球面形發(fā)射部分既不能存在臟垢之類的污染物，更不能受到摩擦損傷，否則，從管芯發(fā)出的紅外光將產(chǎn)生反射及散射現(xiàn)象，直接影響到紅外光的傳播。

2、在工作過(guò)程中其各項(xiàng)參數(shù)均不得超過(guò)極限值，因此在代換選型時(shí)應(yīng)當(dāng)注意原裝管子的型號(hào)和參數(shù)，不可隨意更換。另外，也不可任意變更紅外發(fā)射管的限流電阻。

3、由于紅外光波長(zhǎng)的范圍相當(dāng)寬，故紅外發(fā)發(fā)射管必須與紅外接收管配對(duì)使用，否則將影響遙控的靈敏度，甚至造成失控。因此在代換選型時(shí)，要?jiǎng)?wù)必關(guān)注其所輻射紅外光信號(hào)的波長(zhǎng)參數(shù)。

4、封裝材料的硬度較低，它的耐高溫性能更差，為避免損壞，焊點(diǎn)應(yīng)當(dāng)晝遠(yuǎn)離引腳的根部，焊接溫度也不能太高，時(shí)間更不宜過(guò)長(zhǎng)，最好用金屬鑷子夾住引腳的根部，以散熱。引腳彎折開(kāi)關(guān)的定型應(yīng)當(dāng)在焊接之前完成，焊接期間管體與引腳均不得受力。焊接后的器件引線割斷，需冷卻后進(jìn)行。

5、紅外發(fā)射管的發(fā)光功率與光敏器件的靈敏度因封裝而有角分布，使用時(shí)注意安裝的指向調(diào)整，更換時(shí)亦應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整。注意管子的極性，管子不要與電路中的發(fā)熱元件靠近。