Світлодіоди інфрачервоні великої потужності

Світлодіодні елементи, як будь-який продукт сучасного високотехнологічного виробництва, відрізняються різноманітністю. Вони здатні генерувати весь видимий спектр випромінювань. Інфрачервоні світлодіоди працюють на нижній межі сприйняття людського ока. Ця специфікація впливає на їх використання в господарській діяльності.

Споживачеві важливо знати їх основні характеристики, технічні і технологічні особливості виготовлення і застосування, тонкощі практичної роботи і перспективи розвитку напрямку найближчим часом.

Значні технічні характеристики

Тому класичні характеристики таких пристроїв, наприклад, потужність світлового потоку, освітленість, застосовувати для їх оцінки не зовсім зручно. Параметри інфрачервоних світлодіодів частіше вимірюють у потужності генерованого випромінювання, тобто в кількості енергії в одиницю часу (Ватт) або додатково прив'язують до розміру випромінювача: - Вт з одиниці площі.

Друга характеристика більше умовна, адже за допомогою оптичних систем випромінювання збирається і прямує в потрібну сторону. Тому ще один важливий показник особливостей роботи інфрачервоних випромінювачів - це інтенсивність випромінюваного потоку а рамках сегмента об'ємного кута .Меряется у ВАТ і стерадіанах. скорочено Вт / пор.

Графічне зображення тілесного кута в 1 ср

Для деяких видів діяльності не потрібен постійний потік енергії, тому можливі імпульсні сигнали. Така схема дозволяє підвищити вихідну потужність випромінюваної енергії в рази. Часто в характеристиках ІК-діода виділяють окремі показники для імпульсного і безперервного режимів.

Перспективні напрямки удосконалення інфрачервоних світлодіодів

Виробники регулярно стикаються з такою проблемою: для створення потужного випромінювання потрібен великий кристал, але і ціна такого кристала збільшується. З'єднання разом декількох маленьких елементів збільшує неробочу площа кристала, адже бічне випромінювання йде в бік. Велика потужність випромінювання вимагає багато енергії, яка, в свою чергу, перетворюється в тепло. Підсумком є ​​підвищення температури і виникає небезпека руйнування робочої частини світлодіода.

Вчені та виробники пропонують такі напрямки вирішення цих проблем:

• досягнутий психологічний поріг площі кристала до 1 мм 2. що дає можливість значного збільшення сили струму через зменшення опору в результаті нагрівання.
• збільшення площі поверхні кристала збільшує співвідношення випромінюваної площі до непрозорої частини;
• розробляються і впроваджуються більш досконалі відбивачі, які мають більш високий ККД збору і концентрації випромінювання від бічних граней;
• розробляються оптичні системи з більш високим коефіцієнтом заломлення, що дозволяє в оптимальному режимі збирати воєдино і направляти під потрібним кутом пряме і бічне випромінювання.

Сфери застосування комплектуючих елементів на основі інфрачервоних світлодіодів

Вчені і виробничники не дарма витрачають стільки сил на вирішення означених вище проблем. Як окремі прилади такі вироби практично не використовуються. Але вони є основними елементами обладнання, популярність якого зростає швидкими темпами. Саме цей ринок вимагає світлодіоди з все більш потужними вихідними даними.

Використовують інфрачервоні світлодіоди в системах організації оптичного зв'язку, в телевізійних системах з електронно-оптичними перетворювачами на основі просторово-зарядковой зв'язку, пультах дистанційного управління. Але ці ринки більш вузькі і не формують основний попит.

Що кажуть про таких світлодіодах практики?

Сервісні інженери і ремонтники звертають увагу на прямий зв'язок специфічних характеристик цих приладів і виникають проблеми. Великий потужний потік випромінювання вимагає багато енергії і сприяє підвищеному виділенню тепла. Будь-який збій в організації охолодження знижує ефективність роботи приладу, аж до фізичного руйнування кристала.

Для роботи ІК-діодів з вузьконаправленим потоком випромінювання важливо стан оптичних систем, які формують кут напрямку випромінювання. Зміна їх властивостей, навіть фізичне забруднення, може зменшити потенціал приладу.

При роботі з імпульсними системами необхідно враховувати фактор, що потужність випромінювання не росте лінійно і навіть невелике відхилення напруги від заданих параметрів завадить светодиоду видати максимальний результат .І різниця буде становити не відсотки, а рази. Наприклад, для ряду цих пристроїв, при безперервному режимі декларується 4 Вт / пор. а при імпульсивному позначається до 100 Вт / пор. Тому практики радять приділяти пильну увагу профілактиці і мінімального сервісного обслуговування при експлуатації таких систем.

Використання інфрачервоних світлодіодів буде рости постійно, так як обладнання, яке працює на їх основі, все більше проникає в повсякденне життя людини. Конкуренція змусить виробників робити ці пристрої надійніше, могутніше і дешевше.