IR -sensorer og LED'er: Anvendelser, tip og typer

Infrarød (IR) er en slags lys, vi ikke kan se, men maskiner kan.Det hjælper enheder med at fornemme bevægelse eller sende signaler uden ledninger.Du kan se det i ting som fjernbetjeninger, automatiske døre og robotter.I denne artikel lærer du, hvordan IR -LED'er og sensorer fungerer, de typer systemer, de bruger, hvor de bruges, og hvordan man vælger de rigtige.

Katalog

IR LED OVERSIGT

En IR -LED eller infrarød lysemitterende diode er en lille enhed, der giver lys i det infrarøde område, hvilket betyder, at vi ikke kan se det med vores øjne.Selvom lyset er usynligt, kan det stadig afhentes af specielle sensorer eller kameraer.IR -LED'er bruges ofte til at sende signaler, især i systemer, der er afhængige af trådløs kommunikation.De bruger meget lidt kraft, er små i størrelse og koster ikke meget, hvilket gør dem til et godt valg for mange elektroniske enheder.De skinner normalt ved bølgelængder mellem 700 nanometer og 1 millimeter.

IR -sensoroversigt

En IR -sensor er en enhed, der fornemmer infrarødt lys.Det kan fungere på to måder.Nogle IR -sensorer registrerer den varme, der er afgivet af mennesker eller genstande;Disse kaldes passive IR -sensorer.Andre arbejder med en IR -LED og registrerer det lys, der sendes ud og reflekteres, kaldes aktive IR -sensorer.Når sensoren modtager infrarødt lys, ændrer den det til et elektrisk signal, der kan bruges af et system.IR -sensorer inkluderer ofte dele som fotodioder eller fototransistorer, og de kan sende signaler som enten analoge eller digitale data.

Forskelle mellem IR -LED og IR -sensor

Funktion	IR LED	IR -sensor
Fungere	Udsender infrarødt lys	Registrerer infrarødt lys
Sigtbarhed	Lys er usynligt for det menneskelige øje	Registrerer lys, vi ikke kan se
Rolle i et system	Fungerer som en sender	Fungerer som modtager
Type signal	Sender IR -lys ud	Konverterer IR -lys til elektriske signaler
Almindelig brug	Afsendelse af signaler til sensorer eller modtagere	Føler genstande, bevægelse eller modtagelse af signaler
Anvendte komponenter	Lysemitterende diode	Fotodiode eller fototransistor
Strømbrug	Lav	Varierer afhængigt af sensortype
Produktion	Infrarødt lys	Elektrisk signal

Arbejde med IR -LED'er og IR -sensorer i detektionssystemer

Figur 1: IR -LED'er og IR -sensorer

IR -LED'er og IR -sensorer bruges ofte som et par til at detektere objekter eller bevægelser.IR -LED sender en stråle af infrarødt lys, som er usynlig for det menneskelige øje.Dette lys bevæger sig i en lige linje, indtil den rammer noget.IR -sensoren placeres i stand til at modtage lyset.Hvis lyset er blokeret eller reflekteret af et objekt, henter sensoren ændringen.Derefter forvandler disse oplysninger til et elektrisk signal, som et system kan forstå.Denne opsætning bruges i mange enheder, der skal registrere, hvornår noget er i nærheden eller bevæger sig, såsom automatiske døre eller enkle robotter.

Typer af IR -sensorsystemer

Figur 2: Aktivt IR -sensorsystem

Aktivt IR -sensorsystem

Dette system bruger både en IR -LED og en IR -sensor.LEDerne sender infrarødt lys ud, og sensoren registrerer reflektionen fra nærliggende objekter.Det bruges ofte til forhindringsdetektion og nærhedsfølelse.

Figur 3: Passiv IR -sensorsystem

Passiv IR -sensorsystem

Dette system bruger ikke en IR -LED.I stedet registrerer den den infrarøde stråling, der naturligt udsendes af varme genstande, såsom mennesker eller dyr.Det bruges hovedsageligt i bevægelsesdetektionssystemer som sikkerhedsalarmer og automatiske lys.

Figur 4: Reflekterende IR -sensorsystem

Reflekterende IR -sensorsystem

I denne opsætning placeres IR -LED og sensor side om side.Systemet registrerer objekter ved at føle mængden af ​​reflekteret IR -lys.Hvis et objekt er tæt, reflekteres mere lys over for sensoren.

Anvendelser af IR -sensorer og LED'er

Anvendelsesområde	IR -sensorens rolle	Rollen af ​​IR -ledet
Bevægelsesdetektion	Registrerer bevægelse ved at føle infrarød Stråling	Ikke typisk brugt
Nærhedsfølelse	Måler, hvor tæt et objekt er	Udsender IR-lys til reflektionsbaseret sensing
Temperaturfølelse	Registrerer varme, der udsendes fra genstande eller mennesker	Ikke brugt
Linje efter robotter	Fornemmer linjekontrast ved hjælp af reflekteret IR -lys	Udsender IR Light for at reflektere fra linjen
Sikkerhedssystemer	Udløser handlinger, når der indtastes et område	Kan være en del af en aktiv sensingopsætning
Fjernbetjeninger	Ikke involveret	Sender infrarøde signaler til at kontrollere enheder
Dataoverførsel	Konvertitter modtog IR -signaler til data	Sender data trådløst ved hjælp af IR -pulser
IR -kommunikation	Modtager og behandler kommunikationssignaler	Sender signaler mellem to enheder
Natvisionsenheder	Ikke brugt direkte	Giver usynligt lys til kameraer i lav lys
Hindringsdetektion	Registrerer reflekteret lys for at finde i nærheden genstande	Udsender lys over for genstande, der skal reflekteres Tilbage til sensoren

Tip til brug af IR -LED'er og sensorer i kredsløb

• Placer IR -LED og sensor i den korrekte vinkel for bedre detektionsnøjagtighed.

• Brug modstande med IR førte til at undgå for meget aktuelle og forhindre skader.

• Undgå stærkt omgivelseslys, der kan forstyrre sensorens aflæsninger.

• Brug sorte overflader omkring sensoren til at reducere uønskede refleksioner.

• Opbevar afstanden mellem LED og sensor, der er velegnet til dine specifikke rækkebehov.

• Rengør sensoren regelmæssigt og førte til at undgå støv, der påvirker ydeevnen.

• Brug et moduleret signal til at reducere interferensen fra andre lyskilder.

• Test din opsætning i det faktiske miljø for at justere for forhold i den virkelige verden.

Fordele og ulemper ved IR -teknologi

Fordele ved IR -teknologi

Infrarød teknologi er enkel og koster ikke meget at bruge.Det har kun brug for en lille mængde strøm, så det er godt for enheder, der kører på batterier.Da det fungerer uden ledninger, er det nyttigt at sende signaler eller detektere ting fra en kort afstand.IR -dele er også små, hvilket gør dem lette at passe ind i små gadgets.De fungerer godt, når afsenderen og modtageren er tæt på og står over for hinanden.

Ulemper af IR -teknologi

IR -teknologi har brug for en klar vej til arbejde, så det klarer sig ikke godt, hvis noget er i vejen.Lyse lys eller sollys kan gøre det svært for sensoren at læse signalet.Det fungerer heller ikke over lange afstande og kan ikke gå gennem vægge.For at sende data er det ikke det bedste valg, hvis du har brug for noget meget sikkert eller pålideligt i enhver tilstand.

Tips til at vælge den rigtige IR -sensor eller LED

• Sørg for, at sensoren kan registrere ting i den afstand, du har brug for.

• Kontroller, at IR -LED og sensor bruger den samme type infrarød lys, normalt mellem 850 til 950 nanometre.

• Vælg den slags sensor, der passer til dit projekt - brug et aktivt, hvis du har brug for at registrere objekter, og et passivt projekt, hvis du vil føle bevægelse eller varme.

• IR -LED'en skal være lys nok til at nå sensoren, især hvis der er plads mellem dem.

• Vælg dele, der er den rigtige størrelse, og brug den rigtige mængde strøm til dit kredsløb.

• Bestem, om du har brug for en sensor, der giver enkle signaler (digitale) eller skiftende værdier (analog), baseret på hvordan dit kredsløb er indstillet.

• Hvis dit projekt er i skarpt lys, skal du vælge en sensor, der kan filtrere ekstra lys.

• Kontroller altid databladet for at forstå, hvor meget spænding og strøm delene har brug for.

Konklusion

IR -teknologi er let at bruge og fungerer godt i mange små enheder.Det hjælper med at registrere bevægelse, sende signaler og gøre maskiner smartere.Hvis du laver eller løser noget med IR -dele, vil det at vide, hvordan de fungerer, hjælpe meget.