Первый в истории светодиод видимого спектра (LED) был разработан в 1962 году профессором Никрапидли и через несколько лет коммерциализирован. В то время можно было купить только красный, с очень низкой яркостью и непоследовательными партиями. Тем не менее, светодиоды — это первый значительный шаг вперед в области ламп накаливания и неоновых источников света, который делает твердотельное освещение реальностью для массового рынка.
Несмотря на первоначальные недостатки, эти светодиоды быстро стали использоваться в качестве индикаторов и цифровых считывателей, либо в виде светодиодных матриц, либо в виде 7-сегментных дисплеев с линзами. Дальнейшие исследования и разработки привели к новым прорывам, включая разработку желтых и зеленых светодиодов в 1970-х годах и создание ярко-синих светодиодов в середине 1990-х годов.
Это творение прокладывает путь к белому свету за счет сочетания синего светодиода с красным и зеленым светодиодом или добавления флуоресцентного порошкового покрытия. Светодиоды заняли лидирующие позиции в таких областях применения, как фоновое освещение и региональное освещение. Как и вся его полная история развития, он широко известен.
Тем не менее, есть менее заметный аспект развития светодиодов: разработка полупроводниковых устройств, излучающих свет преимущественно или только в инфракрасной (ИК) области спектра. Поэтому выходы этих светодиодов не видны. Хотя обычному потребителю это может показаться бесполезным, эти инфракрасные светодиоды, более правильно называемые инфракрасными излучателями, ценны в науке, промышленности, зондировании, проверке личности, биометрическом отслеживании и даже в некоторых потребительских приложениях.
Уникальные свойства инфракрасных излучателей
Как и красный светодиод, первые ИК-излучатели имели ограниченную и нестабильную работу. Тем не менее, эти светодиоды имеют много преимуществ по сравнению с обычными источниками инфракрасного света, такими как лампы накаливания фильтрующего типа.
Современные инфракрасные излучатели обеспечивают превосходные характеристики по всем основным электрическим и оптическим параметрам. Кроме того, эти ИК-излучатели можно настроить для определенных характеристик производительности для оптимизации и выделения характеристик производительности, что позволяет пользователям выбирать ИК-излучатели, обеспечивающие превосходную производительность в их целевых приложениях.
Выходные длины волн этих передатчиков обычно составляют 850, 920 и 940 нм (рис. 1). Обратите внимание, что длина волны 850 нм приближается к размытой границе между видимой и инфракрасной областями спектра, поэтому ИК-излучатель с более короткой длиной волны излучает слабый красный свет.
Рисунок 1: Рабочая длина волны инфракрасного передатчика находится в диапазоне от 780 до 1400 нм; Широко используемая длина волны ИК-излучения 850 нм также может содержать некоторое количество видимого красного света, поскольку она близка к краю красного спектра видимого света. Изображение: Gigahertz-Optik Inc.)
Ведущий узел инфракрасного передатчика
Инфракрасные излучатели OSLON P1616 и OSLON Black компании AMS OSRAM служат примером возможностей и технологических достижений инфракрасных излучателей. В обеих сериях используется технология ams OSRAM IR:6 для повышения производительности, включая улучшенную конструкцию внутреннего отражателя и зеркала чипа, что снижает оптические потери в чипе и одновременно увеличивает интенсивность излучения. По данным ams OSRAM, эффективность ЭО-преобразования и выходная мощность производимых ИК-передатчиков увеличены на 42% и 35% соответственно по сравнению с существующими продуктами.
Основное отличие OSLON P1616 от OSLON Black заключается в сверхмалых размерах первого, тогда как второй обеспечивает разнообразие форм и режимов освещения.
Например, устройство P1616, такое как SFH 4182BS-CB2DB1-11 (рис. 2, вверху), представляет собой мощное инфракрасное устройство с длиной волны излучения 940 нм (рис. 2, слева внизу), имеющее небольшой размер 1,6×1,6 мм и подходящее для плотной конструкции. Высота этих устройств может варьироваться в зависимости от объектива и стиля. Приложения включают биометрию для приложений контроля доступа, сертификацию 2D-распознавания лиц для ноутбуков и умных дверных звонков, а также инфракрасное освещение.
Серия P1616 имеет оптимальную номинальную интенсивность излучения от 190 до 765 мВт/Стерли (мВт/ср) в своем роде с потоком излучения от 1000 мВт до 1650 мВт. Типичная интенсивность излучения для SFH 4182BS-CB2DB1-11 составляет 455 мВт при максимальном потоке излучения 1650 мВт. Интенсивность и потоки излучения измеряются при токе 1 ампер (А), но их значения могут варьироваться в зависимости от суффикса оборудования.
SFH 4182BS-CB2DB1-11 также имеет определенную угловую характеристику излучения (рис. 2, справа внизу) при прямом токе 1 А и длительности импульса 10 мс. Технология Nanostack повышает выходную мощность почти на 180 % и предлагает версию с линзой для удовлетворения потребностей импорта дизайна в любое время, а версия без линз позволяет пользователям настраивать оптические схемы.