IR -sensors en LED's: Gebruike, wenke en soorte

Infrarooi (IR) is 'n soort lig wat ons nie kan sien nie, maar masjiene kan.Dit help toestelle om beweging te ervaar of om seine sonder drade te stuur.U sal dit sien in dinge soos afstandbeheer, outomatiese deure en robotte.In hierdie artikel leer u hoe IR LED's en sensors werk, die soorte stelsels wat hulle gebruik, waar hulle gebruik word, en hoe om die regte te kies.

Katalogus

IR LED -oorsig

'N IR -LED, of infrarooi lig -uitstralende diode, is 'n klein toestel wat lig in die infrarooi reeks afgee, wat beteken dat ons dit nie met ons oë kan sien nie.Alhoewel die lig onsigbaar is, kan dit steeds deur spesiale sensors of kameras opgetel word.IR -LED's word dikwels gebruik om seine te stuur, veral in stelsels wat op draadlose kommunikasie staatmaak.Hulle gebruik baie min krag, is klein in grootte en kos nie veel nie, wat dit vir baie elektroniese toestelle 'n goeie keuse maak.Hulle skyn gewoonlik op golflengtes tussen 700 nanometer en 1 millimeter.

IR -sensoroorsig

'N IR -sensor is 'n toestel wat infrarooi lig ervaar.Dit kan op twee maniere werk.Sommige IR -sensors bespeur die hitte wat deur mense of voorwerpe afgegee word;Dit word passiewe IR -sensors genoem.Ander werk met 'n IR -LED en bespeur die lig wat uitgestuur en weerkaats word, word aktiewe IR -sensors genoem.As die sensor infrarooi lig ontvang, verander dit dit in 'n elektriese sein wat deur 'n stelsel gebruik kan word.IR -sensors bevat dikwels dele soos fotodiodes of fototransistors, en hulle kan seine as analoog of digitale data stuur.

Verskille tussen IR LED en IR -sensor

Kenmerk	IR LED	IR -sensor
Werkverrigting	Gee infrarooi lig uit	Bespreek infrarooi lig
Sigbaarheid	Lig is onsigbaar vir die menslike oog	Bespeur lig wat ons nie kan sien nie
Rol in 'n stelsel	Dien as 'n sender	Dien as 'n ontvanger
Tipe sein	Stuur IR Light uit	Omskakel IR -lig in elektriese seine
Algemene gebruik	Stuur seine na sensors of ontvangers	Waarneming van voorwerpe, beweging of ontvangs seine
Komponente gebruik	Lig-emitterende diode	Fotodiode of fototransistor
Kraggebruik	Laag	Wissel afhangende van die sensortipe
Produksie	Infrarooi lig	Elektriese sein

Werk van IR -LED's en IR -sensors in opsporingstelsels

Figuur 1: IR LED's en IR -sensors

IR -LED's en IR -sensors word dikwels as 'n paar gebruik om voorwerpe of bewegings op te spoor.Die IR -LED stuur 'n balk van infrarooi lig uit, wat vir die menslike oog sigbaar is.Hierdie lig beweeg in 'n reguit lyn totdat dit iets tref.Die IR -sensor word in die posisie geplaas om die lig te ontvang.As die lig deur 'n voorwerp geblokkeer of weerkaats word, tel die sensor die verandering op.Dit verander dan hierdie inligting in 'n elektriese sein wat 'n stelsel kan verstaan.Hierdie opstelling word gebruik in baie toestelle wat moet opspoor wanneer iets in die omgewing of beweeg, soos outomatiese deure of eenvoudige robotte.

Tipes IR -sensorstelsels

Figuur 2: Aktiewe IR -sensorstelsel

Aktiewe IR -sensorstelsel

Hierdie stelsel gebruik beide 'n IR -LED en 'n IR -sensor.Die LED stuur infrarooi lig uit, en die sensor bespeur die weerkaatsing van voorwerpe in die omgewing.Dit word gereeld gebruik vir hindernisopsporing en nabyheidswaarneming.

Figuur 3: Passiewe IR -sensorstelsel

Passiewe IR -sensorstelsel

Hierdie stelsel gebruik nie 'n IR -LED nie.In plaas daarvan bespeur dit die infrarooi bestraling wat natuurlik deur warm voorwerpe vrygestel word, soos mense of diere.Dit word hoofsaaklik gebruik in bewegingsopsporingstelsels soos sekuriteitsalarms en outomatiese ligte.

Figuur 4: Reflektiewe IR -sensorstelsel

Reflektiewe IR -sensorstelsel

In hierdie opstelling word die IR LED en sensor langs mekaar geplaas.Die stelsel bespeur voorwerpe deur die hoeveelheid weerkaatsde IR -lig te waarneem.As 'n voorwerp naby is, word meer lig weerspieël op die sensor.

Toepassings van IR -sensors en LED's

Aansoekarea	Rol van IR -sensor	Rol van IR LED
Bewegingsopsporing	Beweging op te spoor deur infrarooi te waarneem bestraling	Nie tipies gebruik nie
Nabyheidswaarneming	Meet hoe naby 'n voorwerp is	Gee IR-lig uit vir refleksie-gebaseerde waarneming
Temperatuurwaarneming	Bespeur hitte wat van voorwerpe of mense vrygestel word	Nie gebruik nie
Lyn volgende robotte	Senses Line Kontrast met behulp van weerkaatsde IR -lig	Gee IR -lig uit om van die lyn af te reflekteer
Veiligheidstelsels	Aktiveer aksies wanneer 'n gebied ingeskryf word	Kan deel wees van 'n aktiewe waarnemingsopstelling
Afstandbeheer	Nie betrokke nie	Stuur infrarooi seine om toestelle te beheer
Data -oordrag	Omskakelings het IR -seine in data ontvang	Stuur data draadloos met behulp van IR -pulse
IR Kommunikasie	Ontvang en verwerk kommunikasie -seine	Stuur seine tussen twee toestelle
Nagvisie -toestelle	Nie direk gebruik nie	Bied onsigbare lig vir kameras in laag lig
Hindernisopsporing	Bespeur weerkaatsde lig om in die omgewing te vind voorwerpe	Stuur lig na voorwerpe wat weerkaats moet word Terug na die sensor

Wenke vir die gebruik van IR -LED's en sensors in stroombane

• Plaas die IR LED en sensor in die regte hoek vir beter opsporing akkuraatheid.

• Gebruik weerstande met die IR het daartoe gelei dat dit te veel stroom vermy en skade voorkom.

• Vermy sterk omringende lig wat die lesings van die sensor kan beïnvloed.

• Gebruik swart oppervlaktes rondom die sensor om ongewenste refleksies te verminder.

• Hou die afstand tussen die LED en die sensor wat geskik is vir u spesifieke reeksbehoeftes.

• Maak die sensor gereeld skoon en lei daartoe dat stof die werkverrigting beïnvloed.

• Gebruik 'n gemoduleerde sein om die interferensie van ander ligbronne te verminder.

• Toets u opstelling in die werklike omgewing om aan te pas vir die regte wêreldtoestande.

Voor- en nadele van IR -tegnologie

Voordele van IR -tegnologie

Infrarooi tegnologie is eenvoudig en kos nie veel om te gebruik nie.Dit het net 'n klein hoeveelheid krag nodig, so dit is goed vir toestelle wat op batterye werk.Aangesien dit sonder drade werk, is dit nuttig om seine te stuur of dinge van 'n kort afstand op te spoor.IR -dele is ook klein, wat dit maklik maak om in klein apparate in te pas.Hulle werk goed as die sender en die ontvanger naby is en na mekaar staan.

Nadele van IR -tegnologie

IR -tegnologie het 'n duidelike pad nodig om te werk, so dit doen nie goed as iets in die pad is nie.Helder ligte of sonlig kan dit moeilik maak vir die sensor om die sein te lees.Dit werk ook nie oor lang afstande nie en kan nie deur mure gaan nie.Om data te stuur, is dit nie die beste keuse as u in elke toestand iets baie veilig of betroubaar nodig het nie.

Wenke vir die keuse van die regte IR -sensor of LED

• Sorg dat die sensor dinge op die afstand wat u benodig, kan opspoor.

• Kontroleer of die IR -LED en die sensor dieselfde tipe infrarooi lig gebruik, gewoonlik tussen 850 tot 950 nanometer.

• Kies die soort sensor wat by u projek pas - gebruik 'n aktiewe een as u voorwerpe moet opspoor, en 'n passiewe een as u beweging of hitte wil ervaar.

• Die IR -LED moet helder genoeg wees om die sensor te bereik, veral as daar ruimte tussen hulle is.

• Kies onderdele wat die regte grootte is en gebruik die regte hoeveelheid krag vir u kring.

• Besluit of u 'n sensor benodig wat eenvoudige seine (digitaal) of veranderende waardes (analoog) gee, gebaseer op hoe u stroombaan opgestel is.

• As u projek in helder lig sal wees, kies 'n sensor wat ekstra lig kan filter.

• Kontroleer altyd die datablad om te verstaan ​​hoeveel spanning en stroom die onderdele benodig.

Konklusie

IR -tegnologie is maklik om te gebruik en werk goed in baie klein toestelle.Dit help om beweging op te spoor, seine te stuur en masjiene slimmer te maak.As u iets met IR -onderdele maak of regmaak, sal u weet hoe dit werk.