紅外傳感器和LED：用途，技巧和類型

紅外（IR）是我們看不到的一種光，但是機器可以。它可以幫助設備感知移動或發送沒有電線的信號。您會在遠程控件，自動門和機器人之類的東西中看到它。在本文中，您將了解IR LED和傳感器的工作方式，使用的系統類型，使用的位置以及如何選擇正確的系統。

目錄

IR LED概述

IR LED或紅外發射二極管是一種小型設備，它在紅外範圍內散發光線，這意味著我們看不到眼睛看到它。即使燈是看不見的，它仍然可以通過特殊的傳感器或攝像頭撿起。IR LED通常用於發送信號，尤其是在依靠無線通信的系統中。他們使用的功率很少，尺寸很小，而且成本不高，這使它們成為許多電子設備的好選擇。它們通常以700納米和1毫米之間的波長發光。

紅外傳感器概述

紅外傳感器是一種感應紅外光的設備。它可以通過兩種方式工作。一些紅外傳感器檢測到人或物體發出的熱量；這些稱為被動IR傳感器。其他人則使用IR LED工作，並檢測出發送並反射的光線稱為主動IR傳感器。當傳感器接收紅外光時，它將其更改為系統可以使用的電信號。紅外傳感器通常包含光電二極管或光晶體管的零件，並且可以將信號作為模擬或數字數據發送。

IR LED和IR傳感器之間的差異

特徵	IR LED	紅外傳感器
功能	發射紅外光	檢測紅外光
能見度	光對人眼是看不見的	檢測到我們看不到的光
在系統中的角色	充當發射器	充當接收器
信號類型	發出紅外光	將紅外光轉換為電信號
常用	向傳感器或接收器發送信號	感應對象，運動或接收信號
使用的組件	發光二極管	光電二極管或光晶體管
電力使用	低的	取決於傳感器類型的不同
輸出	紅外光	電信號

IR LED和IR傳感器在檢測系統中的工作

圖1：IR LED和IR傳感器

IR LED和IR傳感器通常用作檢測對像或運動的對。IR LED發出了一束紅外光，這對人眼是看不見的。這種光在直線上行進，直到碰到東西。將紅外傳感器放置在接收光線的位置。如果對象擋住或反射光，則傳感器會拾取更改。然後，它將這些信息變成了系統可以理解的電信號。此設置用於許多需要檢測附近或移動的設備，例如自動門或簡單的機器人。

紅外傳感器系統的類型

圖2：主動IR傳感器系統

主動IR傳感器系統

該系統同時使用IR LED和IR傳感器。LED發出紅外光，傳感器檢測到附近物體的反射。它通常用於障礙物檢測和接近感測。

圖3：被動IR傳感器系統

被動紅外傳感器系統

該系統不使用IR LED。取而代之的是，它檢測出溫暖物體（例如人或動物）自然發出的紅外輻射。它主要用於運動檢測系統，例如安全警報和自動燈。

圖4：反射性紅外傳感器系統

反射性紅外傳感器系統

在此設置中，IR LED和傳感器並排放置。該系統通過感知反射的紅外光的量來檢測對象。如果對象接近，則更多的光反射到傳感器。

紅外傳感器和LED的應用

應用區	IR傳感器的作用	IR LED的角色
運動檢測	通過傳感紅外檢測運動 輻射	通常不使用
接近感應	衡量物體有多近	發出基於反射的感應的紅外光
溫度傳感	檢測從物體或人發出的熱量	未使用
線跟隨機器人	使用反射的紅外光對比度對比度	發出紅外線以反射線
安全系統	進入區域時觸發動作	可能是主動傳感設置的一部分
遙控器	不參與	將紅外信號發送到控制設備
數據傳輸	轉換將紅外信號收到數據	使用IR脈衝無線發送數據
紅外通信	接收和處理通信信號	在兩個設備之間發送信號
夜視設備	未直接使用	為低相機提供無形的照明燈 光
障礙物檢測	檢測到反射的光以在附近找到 對象	向反射的物體發出光 回到傳感器

在電路中使用IR LED和傳感器的提示

•以正確的角度將IR LED和傳感器放置，以提高檢測精度。

•將電阻與IR LED一起使用，以避免過多電流並防止損壞。

•避免使用強烈的環境光，從而乾擾傳感器的讀數。

•使用傳感器周圍的黑色表面來減少不需要的反射。

•保持適合您特定範圍需求的LED和傳感器之間的距離。

•定期清潔傳感器並導致避免灰塵影響性能。

•使用調製信號來減少其他光源的干擾。

•在實際環境中測試您的設置以調整現實情況。

IR技術的優缺點

IR技術的優點

紅外技術很簡單，使用成本不多。它只需要少量的功率，因此對於在電池上運行的設備來說是有益的。由於它無線無線，因此對於從短距離發送信號或檢測物品很有用。紅外零件也很小，這使其易於適合小型小工具。當發件人和接收器接近並彼此面對時，它們運行良好。

IR技術的缺點

IR技術需要一條清晰的工作途徑，因此如果某些事情有些不錯，它就不好了。明亮的燈光或陽光會使傳感器難以讀取信號。它也無法長距離工作，也無法穿過牆壁。對於發送數據，如果您在各種情況下都需要非常安全或可靠的東西，這不是最好的選擇。

選擇合適的紅外傳感器或LED的提示

•確保傳感器可以在所需的距離處檢測到東西。

•檢查IR LED和傳感器是否使用相同類型的紅外光線，通常在850至950納米之間。

•選擇適合您項目的傳感器類型 - 如果需要檢測對象，請使用一個主動的傳感器，如果您想感知運動或熱量，則使用一個被動的傳感器。

•IR LED應該足夠明亮到達傳感器，尤其是當它們之間有空間時。

•選擇合適尺寸的零件，並為電路使用適量的功率。

•根據設置電路的設置，確定您是否需要一個傳感器，該傳感器是否需要提供簡單的信號（數字）或更改值（模擬）。

•如果您的項目處於明亮的光線狀態，請選擇一個可以過濾額外光線的傳感器。

•始終檢查數據表以了解零件所需的電壓和電流。

結論

IR技術易於使用，並且在許多小型設備中運行良好。它有助於檢測運動，發送信號並使機器更聰明。如果您正在與IR零件一起製作或修復某些內容，那麼知道它們的工作方式將很有幫助。