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發(fā)光二級管電流遠(yuǎn)距離接收頭“本信息長期有效”

發(fā)布時間:2020-11-03 02:17  

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F3LED燈

起源
20世紀(jì)60年代,科技工作者利用半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光的原理,研制成了LED發(fā)光二極管。當(dāng)時研制的LED,所用的材料是GaASP,其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過近30年的發(fā)展,大家十分熟悉的LED,已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍(lán)等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以后才發(fā)展起來,這里向讀者介紹有關(guān)照明用白光LED。

LED燈發(fā)展

最早應(yīng)用半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀(jì)60年代初。當(dāng)時所用的材料是GaAsP,發(fā)紅光(λp=650nm),在驅(qū)動電流為20毫安時,光通量只有千分之幾個流明,相應(yīng)的光視效能約0.1流明/瓦。
70年代中期,引入元素In和N,使LED產(chǎn)生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光視效能也提高到1流明/瓦。
到了80年代初,出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光視效能達到10流明/瓦。
90年代初,發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍(lán)光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功,使LED的光視效能得到大幅度的提高。
在2000年,前者做成的LED在紅、橙區(qū)(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦,而后者制成的LED在綠色(λp=530nm)的光視效能可以達到50流明/瓦。


紅外二極管

紅外接收頭一般是接收、放大、解調(diào)一體頭,一般紅外信號經(jīng)接收頭解調(diào)后,數(shù)據(jù) “0”和“1”的區(qū)別通常體現(xiàn)在高低電平的時間長短或信號周期上,單片機解M時,通常將接收頭輸出腳連接到單片機的外部中斷,結(jié)合定時器判斷外部中斷間隔的時間從而獲取數(shù)據(jù)。重點是找到數(shù)據(jù)“0”與“1”間的波形差別。


3條腿的紅外接收頭一般是接收、放大、解調(diào)一體頭,接收頭輸出的是解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號(具體的信號格式,搜“紅外 信號 格式”,一大把),單片機里面需要相應(yīng)的讀取程序。

紅外通信是利用紅外技術(shù)實現(xiàn)兩點間的近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)對一個紅外輻射源進行調(diào)制后發(fā)射紅外信號,而接收系統(tǒng)用光學(xué)裝置和紅外探測器進行接收,就構(gòu)成紅外通信系統(tǒng)。


先講一講什么是紅外線。我們知道,人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其中紅光的波長范圍為0.62~0.76μm;紫光的波長范圍為0.38~0.46μm。比紫光波長還短的光叫紫外線,比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外線遙控就是利用波長為0.76~1.5μm之間的近紅外線來傳送控制信號的。




LED

溫度升高會降低LED的發(fā)光效率

溫度影響LED光效的原因包括以下幾個方面:

(1)溫度升高,電子 與空穴的濃度會增加,禁速寬度會減小,電子遷移率減小。

(2)溫度升高,勢阱中電子與空穴的輻射幾率降低,造成非輻射復(fù)合(產(chǎn)生熱量),從而降低LED的內(nèi)量子效率。

(3)溫度升高導(dǎo)致芯片的藍(lán)光波峰向長波方向偏移,使芯片的發(fā)射波長和熒光粉的激發(fā)波長不匹配,也會造成白光LED外部光提取效率降低。





四、溫度對LED發(fā)光波長(光色)的影響

LED的發(fā)光波長一肌可分成峰值波長與主波長。峰值波長即光強的波長,而主波長可由X、Y色度坐標(biāo)決定,反映了人眼所感知的顏色。顯然,結(jié)溫所引致的LED發(fā)光波長的變化將直接造成人眼對LED發(fā)光顏色的不同感受。對于一個LED器件,發(fā)光區(qū)材料的禁帶寬度值直接決定了器件發(fā)光的波長和顏色。溫度升高,材料的禁速寬度將減小,導(dǎo)致器件發(fā)光波長變長,顏色發(fā)生紅移。

五、溫度對LED正向電壓的影響

正向電壓是判定LED性能的一個重要參量,其大小取決于半導(dǎo)體材料的特性、芯片尺寸以及器件的成結(jié)與電極制作工藝。相對于20MA的正向電流通常InGaAlP?LED的正向電壓在1.8-2.2V之間,InGaAlP?LED的正向電壓處在3.0-3.5V之間