IR LED-ek
(713)Az IR LED-ek (infravörös) népszerű megoldást jelentenek legalább két területen: felügyeleti rendszerek a és vezeték nélküli kommunikáció világítása. Olyan formátumban állnak rendelkezésre, amelyek hasonlóak a látható fényt kibocsátó elemekhez, és hasonló elektromos paraméterekkel rendelkeznek. Az alacsony ár és a könnyű felszerelhetőség csak kettő a vitathatatlan előnyök közül.
IR mint világítási módszer
Az infravörös sugárzás, más néven IR, elektromágneses sugárzás, amelynek hullámhossza 1mm-től 700nm-ig terjed. Mivel az ilyen frekvenciák az emberi szem számára láthatatlanok és egyben az egészségre veszélytelenek, vezeték nélküli kommunikációs rendszerekben, érzékelőkben és sok más eszközben, valamint kutatási módszerekben is használják**.
A 840nm és 960nm közötti hullámhosszú sugárzást például csak speciális kamerák által rögzített világításként használják. Ezek az eszközök lehetővé teszik a megfigyelést (látszólagos) sötétben, pl. felügyeleti rendszerekben (CCTV) vagy kameracsapdákban (mozgásérzékelők által kiváltott, karbantartást nem igénylő kamerák). Az infravörös sugárzás „láthatatlanságának” köszönhetően számos riasztórendszerben használható. Az autómotor szektorban az infravörös sugárzás miniatűr forrásait nem-invazív ICMS-világításként használják (fülke-felügyeleti rendszerben). Hála nekik, a fedélzeti számítógép még éjszaka is elemzi a sofőr viselkedését: veszély esetén (amikor a vezető eszméletlen) az ICMS automatikusan bekapcsolja a riasztót, és fokozatosan leállítja az autót. Ezen a területen infravörös LED-eket is használnak a környezet megvilágítására az autó körüli forgalmat figyelő érzékelők számára. Egy másik kapcsolódó alkalmazás a felhasználói gesztusokat felismerő interfészek - ezek szintén a kép regisztrálásán alapulnak az infravörös sugárzás spektrumában.
1. ábra CCD által rögzített és LED-ek által kibocsátott látható fény, IR értékeket tartalmaz.
A diagram (1. ábra) a következő spektrumváltozatok átlagolt és a benne foglalt értékeinek összehasonlítását szemlélteti: emberi szem reagálóképessége (piros vonal); a CCTV-ben használt tipikus CCD reagálóképessége (kék vonal); az infravörös fény kibocsátása a minta IR LED-ek által - sárga vonal (840-870nm modellek), lila vonal (920-960 nm modellek).
Infravörös sugárzás vezeték nélküli kommunikációban
A vezeték nélküli adatátvitelhez infravörös sugárzást kibocsátó diódákat használnak. Az egyik tipikus alkalmazás például a TV távirányítók. Mindazonáltal a TME kínálatában elérhető számos termék nagyobb teljesítménnyel bír, mint ami egy TV-távirányítóhoz szükséges.
Az adatok infravörös sugárzási jelekkel történő továbbítását olyan termelőüzemekben használják, ahol azokat M2M kommunikációban alkalmazzák (gép-gép). Egy másik terület, ahol a nagy teljesítményű IR LED-ek távadóként szolgálnak, a vezeték nélküli hangátvitelhez használt panelek (digitális formában). Gyakran telepítik őket előadótermekbe, mozikba és színházakba, ahol nemzetközi konferenciákon, film-, színház- és operafesztiválokon stb. továbbítják a tolmácsok jeleit a vevőkészülékekhez/headsetekhez. Bár ez az átviteli módszer némileg elvesztette népszerűségét az elmúlt évtizedben, nagy előnye az egyszerű megvalósítás (ideiglenes telepítés), valamint az EMC-vel szembeni immunitás, amelyet a mobiltelefonok és a színpadi berendezések okozhatnak.
A legtöbb mikrokontroller platformon (AVR, PIC, Arduino stb.) és az egykártyás rendszereken nyílt forráskódú könyvtár található, amelyek lehetővé teszik az utasítások átvitelét az infravörös sugárzás szabványos átviteli protokolljaival (SIRC, RC5, RC5, stb.) Műszaki szempontból az IR LED-ek csatlakoztatása a vezérlő áramkörhöz, pl. mikrokontrolleren keresztül nem okoz problémát, mert egy szabványos tranzisztor meghajtóként működhet. Természetesen ez egy egyszerűsített példa - a legtöbb esetben a speciálisan kialakított rendszer teszi lehetővé a kibocsátás nagyfrekvenciás szabályozását.
Figyelembe kell venni, hogy az infravörös sugárzással történő kommunikáció napfényes helyeken gyakran lehetetlen (vagy jelentősen korlátozott).
Az IR LED-ek alapvető paraméterei
Az ebbe a kategóriába tartozó termékek specifikációjában megtalálható a LED-ekre jellemző értéktartomány - teljesítmény, maximális áram, üzemi feszültség, szerelési módszer. Az infravörös elemeket (különösen, ha világításként használják) gyakran telepítik mátrixokra - ez azt jelenti, hogy az SMD tokozások is népszerű változatok.
Az eszköztől függően az infravörös sugárzás által megvilágított tér iránti igény eltérő lehet. A járművezetőt ICMS-en keresztül irányító vagy megfigyelő jelek küldéséhez keskeny sugárzási szögre van szükség, míg a felügyelethez használt megvilágításnak ki kell terjednie a kamera által megfigyelt teljes területre. Ez az oka annak, hogy a LED-eket 3° és 160° közötti látószög jellemzi - ez az érték általában az egyes elemek alapvető paraméterei között szerepel.
A kibocsátott sugárzás hullámhossza rendkívül fontos lehet. Világítás esetén meg kell felelnie az alkalmazott érzékelő jellemzőinek, míg a kommunikációs eszközöknél emlékeznie kell az adó- és a fogadóelemek közötti kompatibilitásra. Az IR-vevőket szelektivitás jellemzi - ennek köszönhetően immunisak az interferenciával szemben (látható fényforrások). Ez azt jelenti, hogy az IR LED-et úgy kell beállítani, hogy sugárzását az optoelektromos elem rögzítse. Végül sok alkalmazás esetében a LED optikai teljesítménye is kulcsfontosságú tényező, hiszen az átviteli hatótávolság és a megvilágítás intenzitása függ tőle. A TME kínálatában olyan infravörös LED-eket talál, amelyek teljesítménye 0,2mW-tól kezdődik (energiatakarékos érzékelőkben használják), és olyan típusokat, amelyek teljesítménye meghaladja az 1W-ot (az éjszakai CCTV-re jellemző elemek).
Raktár:
