Инфракрасный светодиод для пульта ду. ИК светодиоды: область применения, разновидности и основные технические характеристики. Почему так происходит

Инфракрасные пульты дистанционного управления прочно заняли место в бытовой электронике. Какую только аппаратуру не комплектуют этим весьма удобным устройством, это и телевизоры, музыкальные центры, микроволновые печи, автомобильные CD/MP-проигрыватели, люстры и много много других привычных нам вещей.

Столь широкое распространение пультов дистанционного управления не могло не сказаться на их частых поломках. Поскольку новый, необходимый для конкретного прибора пульт иногда трудно приобрести, то их сдают в ремонт.

Как быстро проверить пульт дистанционного управления?

Самым простым и действенным методом можно считать проверку пультов (ПДУ) с помощью цифровых камер. Сейчас практически в каждом сотовом телефоне есть цифровая камера.

Во многих ноутбуках есть встроенная web-камера. Для нетбуков цифровая web-камера вообще обязательный атрибут. Также для проверки пультов ДУ подходят цифровые фото и видеокамеры. В общем, любое устройство в котором есть пусть самая простая цифровая камера сгодятся для проверки пульта.

Для проверки ПДУ необходимо лишь направить излучающий инфракрасный светодиод в объектив камеры. На цифровом дисплее при нажатии кнопок на пульте будут видны периодические вспышки фиолетового цвета свечения. Это свидетельствует об исправности пульта дистанционного управления.

На фото показаны вспышки инфракрасного светодиода, заснятые камерой мобильного телефона Sony Ericsson K810i.

Если же под рукой нет устройств с цифровой камерой, то можно воспользоваться следующим способом.

Необходимо вместо инфракрасного светодиода временно впаять обычный светоизлучающий диод. Светодиод может быть любого цвета свечения: красный , зелёный , жёлтый , белый, в общем, не важно, главное чтобы светодиод был на 3 вольта.

При нажатии на кнопки пульта временно впаянный обычный светодиод будет излучать вспышки света. Следует отметить, что яркость излучения будет небольшой.

На фото – обычный белый светодиод, впаянный вместо инфракрасного.

Пульт ДУ можно проверить с помощью инфракрасного фотодиода и осциллографа.

В данном случае инфракрасный фотодиод подключают ко входу осциллографа. При работе пульта на экране осциллографа будут видны импульсы коротких посылок. Важно, чтобы фотодиод был подключен к открытому входу осциллографа.

Вот так просто и легко можно проверить работоспособность любого инфракрасного пульта дистанционного управления. Для этого совсем не обязательно собирать какие-либо схемы пробников и захламлять итого перегруженную мастерскую, ведь все необходимые инструменты уже есть под рукой, уж мобильник то с камерой точно

дистанционного управления (ПДУ)

В пультах 90% занимают дефекты двух типов:

1) некоторые кнопки не работают (обычно те, которые часто нажимали). В этом случае необходимо вырезать кусочек фольги и приклеить его на резиновую основу со стороны контактов. Для этого используют силиконовый клей;

2) часто дефект происходит в результате падения пульта. Выходит из строя кварц. Любой пульт можно проверить на портативном приемнике, в котором есть KB и СВ волны. Необходимо поднести пульт передней частью поближе к приемнику и нажать на любую кнопку. Будут слышны наводки, испускаемые излучателем (см. ниже).

Восстановление проводящей поверхности кнопок

Необходимо взять полиэтилен от шрифтов (и тому подобный), чем жестче - тем лучше. Вырезать прямоугольник по формату печатной платы. Нанести на него центры отверстий, соответствующие центрам кнопок. Далее просверлить или пробить отверстия диаметром, равным диаметру контактной площадки.

Необходимо сделать все отверстия, которые имеются на самой печатной плате. Изготавливаем токопроводя- щий слой. Берем фольгу для выпечки (новую не помятую), наклеиваем на нее скотч. Вырезаем прямоугольник по формату платы, делаем отверстия технологические, как на плате (необходимо вырезать отверстие под свето- диодом). Собираем - на кнопки кладем фольгу (скотчем на кнопки), сверху плату. Затем закрываем пульт.

Секрет восстановления токопроводящего

графитового слоя на пультах ДУ

Для этого приготавливается графитовая эмульсия: в любом растворителе для нитрокрасок растворяются «беруши». После этого в раствор постепенно добавляется графит - чем мельче, тем лучше. Для этого можно использовать обычный карандаш.

Этим раствором нужно покрыть разорванный участок графитового проводника.

Вариант проверки пультов ДУ

От неисправных видеодвоек и ТВ всегда есть в запасе блоки приемников И К сигнала. Они запаяны в экран, как правило, имеют 3 вывода.

Светодиод подключают прямо на выводы блока: «+» - к «+» питания, «-» - к выходу. Источник питания стабилизированный - 3…9 В.

По частоте мигания светодиода можно оценивать и кварц в пульте (они довольно часто «глючат»).

Как увеличить эффективность ПДУ

С ухудшением (со временем службы) электрических характеристик элементов питания (потери емкости аккумуляторов и снижение тока и напряжения батареек) для эффективной работы требуется пропорционально все большее приближение ПДУ к приемнику ИК сигналов. Это первый признак необходимости замены элементов питания.

Дальность действия обычного ПДУ с одним излучающим ИК диодом, которая обычно не превышает на открытой местности 5-6 м (не сфокусированный поток), а в условиях препятствий интерьера 10-12 м можно повысить в 2 раза, установив последовательно со штатным, аналогичный И К диод. При этом включать дополнительный И К диод надо в прямом направлении и устанавливать рядом с первым. Для этого потребуется аккуратно разобрать корпус ПДУ, и в зависимости от конструктивных особенностей установки базового ИК диода (за защитным экраном-стеклом или в открытом состоянии с выдающейся рабочей поверхностью диода вне корпуса ПДУ), просверлить отверстие под место еще одного И К диода.

Если аналогичного ИК излучающего диода нет в наличии или, как часто бывает, невозможно определить в точности тип примененного в ПДУ штатного ИК диода (для пультов с напряжением питания схемы до 6 В), допускается включение AJI156A, AJI147A, AJI164A9, АЛ164А91 (зарубежные аналоги L-315EIR, L-514CIR). Они имеют прозрачный цвет колбы, прямой ток /щахпр достигает значения 100 мА, длина волны 920-940 нм, мощность излучения 8-10 мВт.

Повышать напряжение питания электронной схемы формирователя импульсов ПДУ не нужно, равно как нет необходимости и в другом вмешательстве в штатную схему. Увеличение дальности действия ПДУ проверены с моделями Setro STV-2080MH, ПДУ минисистемы МАХ-930 производства Samsung, ПДУ видеоплеера W131W и других.

Самый простой способ проверки ПДУ

Этот способ можно применять для быстрой проверки ПДУ в любом месте, даже, если потребуется, в поле.

Для этого потребуется простой радиоприемник с диапазоном средних волн, например, «0лимпик-402» или «Селга-401-405», выпускаемые отечественной промышленностью. Сегодня таких радиоприемников, принимающих радиоволны в диапазоне средних волн, много и от их «китайских» названий «пестрит в глазах».

При испытании ПДУ предложенным методом проверяется не наличие И К излучения, а фиксируются радиопомехи, создаваемые электронными компонентами пульта. Известно, что каждый радиоэлемент является в той или иной степени источником электромагнитных помех «шумит» и слабого излучения радиоволн. На небольшом удалении от источника излучения эти «шумы» и фиксирует радиоприемник типа «Селга».

На всем протяжении диапазона средних волн в радиоприемнике будет слышен прерывистый сигнал звуковой частоты (примерно с частотой 400 Гц) в том случае, если на находящемся рядом (на расстоянии до 1 м) пульте ДУ (при вставленных элементах питания) нажата ка- кая-то кнопка. Пока кнопка нажата, радиоприемник излучает в динамике сигнал звуковой частоты. Этим же методом можно контролировать эффективность нажатия всех кнопок пульта, ведь важно, чтобы они все нажимались с примерно одинаковым усилием. Особенно этот метод важен тогда, когда ПДУ, например, для телевизора, стоящего на кухне, покупают на рынке или «с рук». Здесь все возможно.

Для того чтобы не купить «кота в мешке», разумно взять с собой портативный радиоприемник с возможностью приема средних волн и, вставив при проверке элементы питания в ПДУ, проверить нажатие каждой кнопки пульта. Каждое нажатие исправного ПДУ будет непременно сопровождаться звуковым сигналом в радиоприемнике (на всем диапазоне вещания средних волн) с расстояния до 1 м.

Вторая жизнь радиоприемников типа «Селга-404» и аналогичных не заканчивается этой рекомендацией. Данный тип радиоприемников, настроенный на прием средних волн, может также эффективно контролировать работу (с небольшого расстояния до 1-2 м) ИК передающих устройств различных охранных систем, например, сигнализации или работу дистанционно передающих устройств (жучков), осуществляющих передачу информации через ИК светодиоды.

Кроме радиоприемника «Селга» разных модификаций, для проверки ПДУ и осуществления сопутствующих задач подойдет любой (в том числе современный) радиоприемник, уверенно работающий на приме в диапазоне средних волн.

Проверить исправность в ПДУ ИК излучающего диода придется другим методом (например, первым, рекомендуемым в данной статье), однако для проверки работы электроники пульта данный метод по своей простоте не имеет аналогов.

И.Иванов

Проверить работоспособность пульта в отсутствие телевизора можно с помощью фотодиода (ФД) инфракрасного диапазона. Подойдет, например, отечественный ФД-8К. Выводы ФД подключают к земляному и сигнальному щупам осциллографа. Пульт располагают соосно с ФД вплотную к его окошку. На ПДУ нажимают любую из кнопок. При этом на экране осциллографа должен появиться сигнал ШИМ амплитудой 0,2...0,5 В.

Схемы большинства телевизионных ПДУ одинаковы и включают:
-микросхему-формирователь команд с кварцевым резонатором;
- усилитель, состоящий из одного или двух транзисторов;
- светодиод (или два);
- клавиатуру и контактное поле.

Кроме того, в некоторых ПДУ имеется индикаторный светодиод, регистрирующий подачу команды.

Рассмотрим возможные неисправности ПДУ, методику их обнаружения и устранения.

1. Нет сигнала с ПДУ

Проверяют исправность батареек. Если напряжение питания меньше 2,5 В, батарейки необходимо заменить. При напряжении, большем 2,5 В, проверяют мультиметром ток короткого замыкания Iкз. У исправных элементов он должен быть равен 1...3 А. Если Iкз
Затем вскрывают пульт. Эта операция требует определенных навыков и аккуратности. Основная задача при этом - не оставить царапин на корпусе ПДУ и не сломать защелки. Для вскрытия пульта используют обычную отвертку с тонким жалом (в настоящее время в продаже имеются специальные отвертки с жалом шириной 10....20 мм и толщиной 0,5 мм с короткой ручкой).

Вскрывать пульт начинают со стороны расположения батареек, причем сначала отсоединяют одну сторону нижней крышки до входного окна, а затем таким же образом другую, после чего крышка легко снимается.

Проводят внешний осмотр состояния печатной платы и контактов клавиатуры.

Следы высохшей жидкости на контактном поле удаляют с помощью ватного тампона, смоченного спиртом. Разрывы проводников устраняют напаиванием перемычек из тонкой проволоки.

Проверяют наличие контакта между графитовыми перемычками и печатными проводниками.

Замкнув какую-либо пару контактов печатной платы, проверяют осциллографом наличие сигнала ШИМ на катоде светодиода.

Если сигнала нет, а постоянное напряжение равно нулю, проверяют прозвонкой светодиод. У исправного светодиода сопротивление в прямом направлении должно быть несколько десятков ом, а в обратном - несколько сотен килоом. Неисправный светодиод необходимо заменить.

Довольно частый дефект - обрыв вывода светодиода в результате механического воздействия, например, после падения пульта.

Проверяют прохождение сигнала ШИМ с выхода микросхемы до светодиода.

2. Нет сигнала на выходе микросхемы ПДУ

отсутствие напряжения питания микросхемы;
неисправность кварцевого резонатора;
наличие двух или более пар замкнутых контактов печатной платы;
обрыв проводников между микросхемой и контактами печатной платы;
неисправность микросхемы.

Сначала проверяют напряжение питания микросхемы: оно должно быть не менее 2,5 В.

Работоспособность кварцевого резонатора проверяют посредством замыкания любой из пар контактов печатной платы. Если при этом генерации нет, то, скорее всего, неисправна микросхема.

3. Нет сигнала с ПДУ. На выходе микросхемы сигнал есть

Возможные причины неисправности:
отсутствие напряжения питания усилителя;
неисправность элементов усилителя;
неисправность светодиода.

Осциллографом проверяют наличие сигнала на катоде светодиода. Если сигнала здесь нет, проверяют его прохождение с выхода микросхемы до светодиода.

Наиболее часто встречающиеся при этом дефекты - выход из строя транзистора выходного каскада усилителя, нарушение паек, выводов элементов усилителя.

4. Нет сигнала с ПДУ. Фотодиод показывает наличие постоянного уровня напряжения. Быстро разряжаются батарейки. Светодиод постоянно открыт и через него протекает значительный ток

Возможные причины:
пробой одного из транзисторов усилителя;
наличие двух или более пар замкнутых контактов клавиатуры;
неисправность микросхемы.

Исправность транзисторов и наличие замкнутых контактов проверяют "прозвонкой". Исправность микросхемы проверяют заменой.

5. С ПДУ постоянно идет какая-либо команда при ненажатых кнопках клавиатуры. Быстро разряжаются батарейки

Возможные причины неисправности:
уменьшение сопротивления изоляции между выводами микросхемы или контактами печатной платы;
уменьшение сопротивления изоляции между графитовой перемычкой и проходящим под ней печатным проводником;
неисправность микросхемы.

Тщательно промывают спиртом выводы микросхемы, устраняя следы канифоли, пыль, грязь. На печатной плате ватным тампоном, смоченным спиртом, протирают контакты. Выпаивают из платы соответствующие выводы микросхемы. Если после этого команды с ПДУ продолжают поступать - меняют микросхему. Если сигнал пропадет, ищут место утечки тока с графитовой перемычки на печатный проводник. Проводник с обеих сторон обрезают и вместо него ставят (распаивают) перемычку из изолированного провода.

6. Не работает одна или несколько кнопок ПДУ

Возможные причины неисправности:
увеличение сопротивления замыкающих контактов клавиатуры;
трещина на плате.

Мультиметром замеряют сопротивление контактов. У исправных кнопок оно равно 2...5 кОм. Если сопротивление больше 10 кОм - кнопка неисправна. В этом случае либо меняют "резинку" целиком, либо ремонтируют контакт. В продаже имеются специальные ремонтные комплекты для ПДУ. В их состав входят контакты из токопроводящей резины, которые наклеиваются на неисправные контакты клавиатуры силиконовым клеем, входящим в ремонтный комплект.

Наличие трещин определяют визуально. Поврежденные печатные проводники восстанавливают с помощью перемычек из тонкого провода.

В большинстве современных ПДУ предусмотрена возможность переделки их в сервисный пульт. Сущность переделки заключается в установке новой или перестановке имеющейся на печатной плате перемычки, причем место установки на плате обозначено.

В качестве примера на рисунке показан ПДУ RM-836 для телевизоров SONY со снятой верхней крышкой. После установки перемычки в поз. 1

Изменяется функциональное назначение кнопки изменения формата изображения.

Теперь после двухкратного нажатия на эту кнопку телевизор из рабочего режима переводится в сервисный.

Ремонт пультов дистанционного управления.

М.Киреев

После нескольких лет работы часто нарушается функционирование пультов дистанционного управления (ДУ) телевизоров и другой аппаратуры. Это возможно по нескольким причинам: нарушение целостности паек электронных компонентов, окисление пружинящих контактов в отсеке батарей питания, полное или частичное истирание токопроводящего слоя, нанесенного на торцы кнопок (рис. 1),

Которые наиболее часто используются.

Для устранения последнего дефекта предлагается простой способ, прошедший проверку в течение нескольких лет и не требующий больших затрат. На очищенный и обезжиренный, например, спиртом, торец кнопки, работоспособность которой необходимо восстановить, наносят один слой быстросохнущего клея, например, «Секунда», а затем наклеивают кусочек алюминиевой фольги размером чуть больше, чем площадь торца кнопки. Выступающую фольгу после отвердения клея аккуратно обжимают пинцетом (рис. 2).

Практика показала высокую надежность и безотказную работу отремонтированных таким образом пультов.

Если ремонтом пультов ДУ приходится заниматься часто, то можно изготовить устройство контроля их работоспособности, собранное из доступных деталей (рис. 3).

Микросхема DA1 служит для усиления сигнала, поступающего от инфракрасного фотодиода VD1, и формирования последовательности выходных импульсов, которая поступает на делитель DD1.1. При нажатии любой кнопки исправного пульта светодиод VD2 будет мигать с частотой несколько герц. Устройство удобно смонтировать в корпусе размером 100 х40 х30 мм (рис. 4).

Микросхему DA1 можно заменить отечественными аналогами КР1054УИ1, КР1054ХА3, КР1056УП1, КР1084УИ1 с учетом различия цоколевок.

Ремонт & Сервис

[email protected]

Порой, чтобы сделать какие-то переключения пультом, необходимо вставать и почти вплотную подходить к управляемому устройству. А иногда, приходится вращать пульт и судорожно, нажимая кнопки, пытаться, как стрелок попасть в приемник инфракрасного излучения прибора.
В таких случаях хочется запустить пульт куда подальше, и вручную переключить нужный режим.

Почему так происходит?

Дело в том, что раньше в бытовой технике применяли более качественные электронные компоненты. Сейчас же пытаются на всём сэкономить, применяя детали, по более низкой цене. Именно применение дешёвого инфракрасного светодиода с малой мощностью излучения и некачественной линзой, приводят к вышесказанным проблемам.
Что можно предпринять в случаях, когда пульт совсем не функционирует или работает с близкого расстояния?
Ниже в статье, будет описан способ ремонта и увеличения дальности действия пульта дистанционного управления. Он не займет много времени, и тем более денежных средств.

Диагностика пульта ДУ

Проверить, работает пульт или нет, можно простым способом.
Для этого, во-первых, необходимо вставить в него новые батарейки. Во-вторых, включить камеру телефона и направив на нее пульт, нажать кнопку «ВКЛ». На экране телефона должно быть видно, как засветиться инфракрасный диод.

Человеческий глаз не видит этого спектра излучения, а камера телефона фиксирует его, и на дисплее это свечение похоже на индикацию обычного светодиода.
Если этого не произошло, значит пульт неисправен.
В таких случаях может помочь замена инфракрасного диода.
Метод ремонта и модернизации пульта – аналогичны, поэтому ниже будет описана именно модернизация.

Для примера взята приставка цифрового телевидения Т2, управляемая пультом дистанционного управления.
Сама приставка по своей работе не имеет никаких нареканий, но вот пульт управления, оставляет желать лучшего. Даже при новых батарейках питания, человеку, желающему сделать какие-то переключения, необходимо подходить к устройству, на расстояние меньше двух метров, что не совсем удобно. Если находиться дальше этого расстояния, то пульт становится просто невидимым, и управлять им невозможно.

Модернизация - ремонт

Сама модернизация заключается в том, чтобы заменить инфракрасный светодиод на другой, более мощный.
Взять такой светодиод можно из пульта дистанционного управления от старого видеомагнитофона, неисправного DVD-плеера, кондиционера или музыкального центра.

Если такового нет дома, то аналогичный пульт можно приобрести на блошиных рынках за копейки. Главное, чтобы он был рабочий и питался от двух батареек с общим напряжением три вольта.
Идя на рынок, нужно взять две пальчиковые батарейки, для проверки пульта, и мобильный телефон, который в принципе и так должен быть всегда рядом.
Найдя подходящий пульт, вставляем в него батарейки, и включаем камеру телефона. Направляем на неё светодиод пульта, и нажимаем на любую кнопку. Исправный пульт должен излучать инфракрасный свет, который будет виден на экране телефона, в виде пачки импульсов.

Если такового не будет видно, значит пульт, скорее всего неисправный, и покупать такой нет смысла.
На фото пульт, то ли от кондиционера, то ли от калорифера – неизвестно, но он точно рабочий, и с мощным инфракрасным диодом. Самого кондиционера уже давным-давно нет, он сломался и ремонту не подлежал. Он и будет донором.

Обычно две половины корпуса пульта скрепляются на защелке, но бывают случаи, когда ещё есть крепежный винт, который находится под батарейками, в отсеке для элементов питания. Если такой имеется, то откручиваем его, а после, подковырнув ножом место соединения двух частей – разделяем их.

Когда корпус будет разобран, внутри его обнаруживаем плату управления, на которой находятся электронные компоненты, площадка кнопок и сам инфракрасный светодиод.

Далее, отставляем старый пульт в сторону и разбираем тот, который хотим модернизировать. В нашем случае, это пульт от приставки Т2.
Принцип разборки такой же, как и в первом случае. Выкручиваем винт крепления – если он есть, и ножом или отверткой, разделяем половинки корпуса.

На фото, плата с инфракрасным диодом.

Далее, берем паяльник на 25 или 40 Вт, и выпаиваем диод с платы донора.
Очень важно не перегреть прибор паяльником, потому, что полупроводниковые приборы нужно паять не более двух секунд, иначе они могут разрушиться. Так же, нужно быть осторожным с ножками диода, чтобы лишний раз не изгибать, и не сломать их.

Перед тем, как впаивать диод, нужно определить полярность – где анод, а где катод, или плюсовой и минусовой выводы.

Бывает, что на плате указана полярность, но чаще всего маркировка отсутствует, поэтому сразу следует определить, где положительный вывод и пометить его на плате.

Определить вывод можно простым способом. Нужно внимательно посмотреть на диод с помощью лупы, и тот вывод в корпусе, который короче – анод (плюс), а тот, который больше и шире – катод или минус.

Определив на плате пульта Т2, где плюсовой вывод – делаем пометку, нацарапав её чем-нибудь острым, например шилом.
Теперь можно выпаивать диод из платы.

Так, как у выпаянного донорского диода ножки короче, чем у того, который следует заменить, то выпаивать диод с платы Т2 не нужно. Его необходимо откусить кусачками, оставив небольшие выводы. К ним и подпаяем диод-донор. Таким образом, длины должно быть достаточно, чтобы линза диода выходила за закрытый корпус.
Залуживаем выводы на диоде, и концы на плате, и аккуратно – соблюдая полярность – припаиваем их друг к другу.

Проверяем прочность пайки, подергиванием за диод.

Вставляем плату в нижнюю часть корпуса и защелкиваем верхней.

Инфракрасный (ИК) излучающий диод представляет собой полупроводниковый прибор, рабочий спектр которого расположен в ближней области инфракрасного излучения: от 760 до 1400 нм. В интернете часто встречается термин «ИК светодиод», хотя свет, видимый человеческим глазом, он не излучает. То есть в рамках физической оптики этот термин неверен, в широком же смысле название применимо. Стоит отметить, что во время работы некоторых ИК излучающих диодов можно наблюдать слабое красное свечение, что объясняется размытостью спектральной характеристики на границе с видимым диапазоном.

Не стоит путать ИК светодиоды с лазерными диодами инфракрасного излучения. Принцип действия и технические параметры этих приборов сильно отличаются.

Область применения

На том, какими бывают инфракрасные светодиоды и где применяются, остановимся подробнее. Многие из нас ежедневно сталкиваются с ними, не подозревая об этом. Конечно же, речь идёт о пультах дистанционного управления (ПДУ), одним из важнейших элементов которого является ИК излучающий диод. Благодаря своей надёжности и дешевизне метод передачи управляющего сигнала с помощью инфракрасного излучения получил огромное распространение в быту. Главным образом такие пульты применяются для управления работой телевизоров, кондиционеров, медиа проигрывателей. В момент нажатия кнопки на ПДУ ИК светодиод излучает модулированный (зашифрованный) сигнал, который принимает и затем распознаёт фотодиод, встроенный в корпус бытовой техники. В охранной сфере большой популярностью пользуются видеокамеры с инфракрасной подсветкой. Видеонаблюдение, дополненное ИК подсветкой, позволяет организовать круглосуточный контроль охраняемого объекта, независимо от погодных условий. В данном случае ИК светодиоды могут быть встроены в видеокамеру либо установлены в её рабочей зоне в виде отдельного прибора – инфракрасного прожектора. Применение в прожекторах мощных ИК светодиодов позволяет осуществлять надёжный контроль прилегающей территории.

На этом их сфера применения не ограничивается. Весьма эффективным оказалось применение ИК излучающих диодов в приборах ночного видения (ПНВ), где они выполняют функцию подсветки. С помощью такого прибора человек может различать предметы на достаточно большом расстоянии в тёмное время суток. Устройства ночного видения востребованы в военной сфере, а также для скрытого ночного наблюдения.

Разновидности ИК излучающих диодов

Ассортимент светодиодов работающих в инфракрасном спектре насчитывает десятки позиций. Каждому отдельному экземпляру присущи определённые особенности. Но в целом, все полупроводниковые диоды ИК диапазона можно разделить по следующим критериям:

• мощности излучения или максимальному прямому току;
• назначению;
• форм-фактору.

Слаботочные ИК светодиоды предназначены для работы на токах не более 50 мА и характеризуются мощностью излучения до 100 мВт. Импортные образцы изготавливаются в овальном корпусе 3 и 5 мм, который в точности повторяет размеры обычного двухвыводного индикаторного светодиода. Цвет линзы – от прозрачного (water clear) до полупрозрачного голубого или жёлтого оттенка. ИК излучающие диоды российского производства до сих пор производят в миниатюрном корпусе: 3Л107А, АЛ118А. Приборы большой мощности выпускают как в DIP корпусе, так и по технологии smd. Например, SFH4715S от Osram в smd корпусе.

Технические характеристики

На электрических схемах ИК излучающие диоды обозначают так же, как и светодиоды, с которыми они имеют много общего. Рассмотрим их основные технические характеристики.

Рабочая длина волны – основной параметр любого светодиода, в том числе инфракрасного. В паспорте на прибор указывается её значение в нм, при котором достигается наибольшая амплитуда излучения.

Так как ИК светодиод не может работать только на одной длине волны, принято указывать ширину спектра излучения, которая свидетельствует об имеющемся отклонении от заявленной длины волны (частоты). Чем уже диапазон излучения, тем больше мощности сконцентрировано на рабочей частоте.

Номинальный прямой ток – постоянный ток, при котором гарантирована заявленная мощность излучения. Он же является максимально допустимым током.

Максимальный импульсный ток – ток, который можно пропускать через прибор с коэффициентом заполнения не более 10%. Его значение может в десять раз превышать постоянный прямой ток.

Прямое напряжение – падение напряжения на приборе в открытом состоянии при протекании номинального тока. Для ИК диодов его значение не превышает 2В и зависит от химического состава кристалла. Например, UПР АЛ118А=1,7В, UПР L-53F3BT=1,2В.

Обратное напряжение – максимальное напряжение обратной полярности, которое может быть приложено к p-n-переходу. Существуют экземпляры с обратным напряжением не более 1В.

ИК излучающие диоды одной серии могут выпускаться с разным углом рассеивания, что отображается в их маркировке. Необходимость в однотипных приборах с узким (15°) и широким (70°) углом распределения потока излучения вызвана их различной сферой применения.

Кроме основных характеристик, существует ряд дополнительных параметров, на которые следует обращать внимание при проектировании схем для работы в импульсном режиме, а также в условиях окружающей среды, отличных от нормальных. Перед проведением паяльных работ следует ознакомиться с рекомендациями производителя о соблюдении температурного режима во время пайки. О допустимых временных и температурных интервалах можно узнать из datasheet на инфракрасный светодиод.

Читайте так же