IR skynjarar og ljósdíóða: Notkun, ráð og gerðir

Innrautt (IR) er eins konar ljós sem við getum ekki séð, en vélar geta það.Það hjálpar tækjum að skynja hreyfingu eða senda merki án víra.Þú munt sjá það í hlutum eins og fjarstýringum, sjálfvirkum hurðum og vélmenni.Í þessari grein munt þú læra hvernig IR ljósdíóða og skynjarar virka, þær tegundir kerfa sem þeir nota, þar sem þeir eru notaðir og hvernig á að velja réttu.

Vörulisti

IR leiddi yfirlit

IR LED, eða innrautt ljósdíóða, er lítið tæki sem gefur frá sér ljós á innrauða sviðinu, sem þýðir að við getum ekki séð það með augunum.Jafnvel þó að ljósið sé ósýnilegt, þá er samt hægt að taka það upp með sérstökum skynjara eða myndavélum.IR ljósdíóða eru oft notuð til að senda merki, sérstaklega í kerfum sem treysta á þráðlaus samskipti.Þeir nota mjög lítinn kraft, eru litlir að stærð og kosta ekki mikið, sem gerir þá að góðu vali fyrir mörg rafeindatæki.Þeir skína venjulega á bylgjulengdir á milli 700 nanómetra og 1 millimetra.

Yfirlit IR skynjara

IR skynjari er tæki sem skynjar innrautt ljós.Það getur virkað á tvo vegu.Sumir IR skynjarar greina hitann sem fólk eða hluti hefur gefið upp;Þetta eru kallaðir óbeinar IR skynjarar.Aðrir vinna með IR LED og greina ljósið sem sent er út og endurspeglast kallast virkir IR skynjarar.Þegar skynjarinn fær innrautt ljós breytir hann því í rafmagnsmerki sem hægt er að nota af kerfinu.IR skynjarar innihalda oft hluta eins og ljósrit eða ljósnemar og þeir geta sent merki sem annað hvort hliðstæða eða stafræn gögn.

Mismunur á IR LED og IR skynjara

Lögun	IR LED	IR skynjari
Virka	Gefur frá sér innrautt ljós	Skynjar innrautt ljós
Skyggni	Ljós er ósýnilegt fyrir mannlegt auga	Skynjar ljós sem við getum ekki séð
Hlutverk í kerfi	Virkar sem sendandi	Virkar sem móttakari
Tegund merkis	Sendir IR ljós	Breytir IR ljósi í rafmagnsmerki
Algeng notkun	Senda merki til skynjara eða móttakara	Skynja hluti, hreyfingu eða fá merki
Íhlutir notaðir	Ljósdíóða	Photodiode eða PhotoTransistor
Kraftnotkun	Lágt	Mismunandi eftir tegund skynjara
Framleiðsla	Innrautt ljós	Rafmagnsmerki

Vinna IR LED og IR skynjara í uppgötvunarkerfi

Mynd 1: IR LED og IR skynjarar

IR ljósdíóða og IR skynjarar eru oft notaðir sem par til að greina hluti eða hreyfingar.IR LED sendir út geisla innrautt ljós, sem er ósýnilegt fyrir mannlegt auga.Þetta ljós ferðast í beinni línu þar til það lendir í einhverju.IR skynjarinn er settur í aðstöðu til að fá ljósið.Ef ljósið er lokað eða endurspeglast af hlut, tekur skynjarinn upp breytinguna.Það breytir þessum upplýsingum í rafmagnsmerki sem kerfi getur skilið.Þessi uppsetning er notuð í mörgum tækjum sem þurfa að greina þegar eitthvað er í nágrenninu eða hreyfa sig, svo sem sjálfvirkar hurðir eða einfaldar vélmenni.

Tegundir IR skynjakerfa

Mynd 2: Virkt IR skynjarakerfi

Virkt IR skynjarakerfi

Þetta kerfi notar bæði IR LED og IR skynjara.LED sendir inn innrautt ljós og skynjarinn skynjar endurspeglun frá nærliggjandi hlutum.Það er almennt notað til að greina hindrun og nálægðarskynjun.

Mynd 3: óvirkt IR skynjarakerfi

Óvirkur IR skynjarakerfi

Þetta kerfi notar ekki IR LED.Í staðinn greinir það innrauða geislunina sem heitir af hlýjum hlutum, svo sem fólki eða dýrum.Það er aðallega notað í hreyfingarkerfi eins og öryggisviðvörun og sjálfvirk ljós.

Mynd 4: Hugsandi IR skynjarakerfi

Hugsandi IR skynjarakerfi

Í þessari uppsetningu eru IR LED og skynjari settir hlið við hlið.Kerfið skynjar hluti með því að skynja magn endurspeglaðs IR ljóss.Ef hlutur er nálægt endurspeglast meira ljós fyrir skynjarann.

Forrit IR skynjara og LED

Umsóknarsvæði	Hlutverk IR skynjara	Hlutverk IR LED
Hreyfingargreining	Skynjar hreyfingu með því að skynja innrautt Geislun	Ekki venjulega notað
Nálægðarskynjun	Mælir hversu nálægt hlutur er	Gefur frá sér IR ljós fyrir skynjun sem byggir á
Hitastigskynjun	Skynjar hita sem gefinn er út úr hlutum eða fólki	Ekki notað
Lína eftir vélmenni	Skyni lína andstæða með endurspegluðu IR ljósi	Gefur frá sér IR ljós til að endurspegla línuna
Öryggiskerfi	Kallar fram aðgerðir þegar svæði er komið inn	Getur verið hluti af virkri skynjunaruppsetningu
Fjarstýringar	Ekki taka þátt	Sendir innrautt merki til stjórnunartækja
Gagnaflutningur	Breytir fengu IR merki í gögn	Sendir gögn þráðlaust með IR púlsum
IR samskipti	Tekur við og vinnur samskiptamerki	Sendir merki milli tveggja tækja
Nætursjón tæki	Ekki notað beint	Veitir ósýnilegt ljós fyrir myndavélar í lágu Ljós
Hindrun uppgötvun	Skynjar endurspeglast ljós til að finna í nágrenninu hlutir	Gefur frá sér ljós í átt að hlutum sem endurspeglast Aftur að skynjaranum

Ábendingar til að nota IR ljósdíóða og skynjara í hringrásum

• Settu IR LED og skynjara í réttu sjónarhorni til að bæta nákvæmni uppgötvunar.

• Notaðu viðnám við IR til að forðast of mikinn straum og koma í veg fyrir skemmdir.

• Forðastu sterkt umhverfisljós sem getur truflað upplestur skynjarans.

• Notaðu svarta fleti umhverfis skynjarann ​​til að draga úr óæskilegum hugleiðingum.

• Haltu fjarlægðinni milli LED og skynjarans sem hentar fyrir sérstakar svið þarfir þínar.

• Hreinsaðu skynjarann ​​reglulega og leiddi til að forðast ryk sem hefur áhrif á afköst.

• Notaðu mótað merki til að draga úr truflunum frá öðrum ljósgjafa.

• Prófaðu skipulag þitt í raunverulegu umhverfi til að aðlagast raunverulegum aðstæðum.

Kostir og gallar við IR tækni

Kostir IR tækni

Innrautt tækni er einföld og kostar ekki mikið að nota.Það þarf aðeins lítið magn af krafti, svo það er gott fyrir tæki sem keyra á rafhlöðum.Þar sem það virkar án víra er það gagnlegt að senda merki eða greina hluti frá stuttri fjarlægð.IR hlutar eru einnig litlir, sem gerir þeim auðvelt að passa í litlar græjur.Þeir virka vel þegar sendandi og móttakari eru nálægt og horfast í augu við hvort annað.

Gallar við IR tækni

IR tækni þarf skýra leið til að vinna, svo það gengur ekki vel ef eitthvað er í vegi.Björt ljós eða sólarljós geta gert það erfitt fyrir skynjarann ​​að lesa merkið.Það virkar heldur ekki yfir langar vegalengdir og getur ekki farið í veggi.Til að senda gögn er það ekki besti kosturinn ef þú þarft eitthvað mjög öruggt eða áreiðanlegt í hverju ástandi.

Ábendingar til að velja réttan IR skynjara eða LED

• Gakktu úr skugga um að skynjarinn geti greint hluti í fjarlægðinni sem þú þarft.

• Athugaðu hvort IR LED og skynjarinn noti sömu tegund innrautt ljós, venjulega á bilinu 850 til 950 nanómetrar.

• Veldu hvers konar skynjara sem passar við verkefnið þitt - notaðu virkan ef þú þarft að greina hluti og óvirka ef þú vilt skynja hreyfingu eða hita.

• IR LED ætti að vera nógu björt til að ná skynjaranum, sérstaklega ef það er pláss á milli þeirra.

• Veldu hluta sem eru í réttri stærð og notaðu rétt magn af krafti fyrir hringrásina þína.

• Ákveðið hvort þú þarft skynjara sem gefur einföld merki (stafræn) eða breytt gildi (hliðstætt), byggt á því hvernig hringrásin þín er sett upp.

• Ef verkefnið þitt verður í björtu ljósi skaltu velja skynjara sem getur síað auka ljós.

• Athugaðu alltaf gagnablaðið til að skilja hversu mikla spennu og núverandi hlutana þurfa.

Niðurstaða

IR tækni er auðveld í notkun og virkar vel í mörgum litlum tækjum.Það hjálpar til við að greina hreyfingu, senda merki og gera vélar betri.Ef þú ert að búa til eða laga eitthvað með IR hlutum, þá mun það hjálpa mikið að vita hvernig þeir virka.