红外发射管的广泛应用及技术解析

一、引言 红外发射管作为一种重要的电子元件，在现代科技中发挥着不可或缺的作用。其应用领域广泛，从日常生活中的家用电器到工业生产中的监控设备，都能看到它的身影。

二、常见应用场景

（一）车辆测速系统

现在很多车辆的测速系统采用红外感应器来测量速度。然而，这一技术应用的难点在于红外感应器在室外会受到强太阳光照射的影响，导致所探测到的红外线较为混乱，容易出现误差。

（二）红外线开关

1. 主动式红外线开关由红外发射管和接收管组成探头，当红外线接收管接收到红外发射管发出的红外线时，灯关闭；人体通过挡住红外线时，灯开启。

2. 被动式红外线开关将人体作为红外线源，当人体的红外线辐射被检测到时，开启照明灯。常见的红外感应龙头也是应用了这种原理。

（三）遥控器

日常生活中众多的家用电器离不开遥控器，不少家用电器都配有红外线遥控装置。当遥控器与红外接收头端口排成直线，左右偏差不超过 15 度时，效果最佳。

（四）红外端口

越来越多的电子设备装配了红外端口，支持无线传输，避免了通过电缆连接的累赘，如利用红外线可通过手机上网。

（五）防盗装置

利用红外线还可以防盗。由红外线发射器和红外接收器组成，红外线发射器发射的红外线光束构成了一道人眼看不见的封锁线，当有人穿越或阻挡红外线时，接收器将会启动报警主机，报警主机收到信号后立即发出警报。

三、技术参数

（一）波长

1. 850NM 波长的红外发射管发射功率大，照射距离远，主要用于红外线监控设备。

2. 875NM 波长的红外发射管主要用于医疗设备。

3. 940NM 波长的红外发射管主要用于红外线控制设备，例如遥控器、光电开关、光电计数设备等。

（二）外形

根据应用场景选择直插还是贴片的，直插的还有圆头、平头，圆头直径有 3mm、5mm、8mm 等等。

（三）颜色

红外发射管一般是透明的，也有蓝色、黑色等不同颜色。不同颜色对参数和性能没什么影响，仅仅是配合产品外观。

（四）辐射强度

需要发射距离远，需要选择辐射度高的产品；如果需要发射范围大，则需要半功率角度大的产品。

（五）正向导通电压

一般正向导通电压在 1.5V 左右，具体需要参考实际数据手册。

四、硬件设计

（一）红外通信原理

红外通信的基本原理就是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲信号，通过红外管的亮灭来传递信息。常用的调制方式是 PWM 调制，红外常用的载波频率是 38KHz。

（二）常见电路

1. MCU 单 IO + NPN 管：原理图如下，该方案硬件简单，只需要 MCU 一个 IO 口控制载波和发射信号，相对来说软件工作量较高。

2. MCU 双 IO + PNP 管：该电路比较常见，使用两个 MCU IO，一个 IO 负责发送数据，另一个 IO 负责生成载波。

五、应用实例

（一）在软盘驱动器、光电开关、相机、录像机、视频、感烟探测器、水表、气压表等仪表、穿戴式设备、医疗、健身器材、红外触摸屏等中的应用

这些设备中，红外发射管在实现特定功能方面发挥着关键作用。

（二）在抄表及家电安防领域的应用

在这些领域，红外收发的相关技术得以应用，例如红外发射管在实现家电遥控、光电开关等功能方面发挥着重要作用。

六、总结 红外发射管凭借其独特的性能和广泛的应用场景，在电子领域中占据着重要地位。随着技术的不断进步，相信其应用将会更加广泛和深入。

红外线发射管的颜色一般有透明、黑色和深蓝色等三种，红外线发射管的主要参数如下：辐射强度在10左右，峰值波长在940nm，光谱带宽是45nm。在电压电流方面，红外线发射管的正向电压为1.2-1.5V，反向电流最大值为10μA,观看的视角在20-50度之间，单个红外线发射管的发射功率约100mW。

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