红外线发射管(红外发射管原理)

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简明光学原理:红外相关(理论学习者必备)

红外相关全称“主动式红外入侵探测器”,其基本结构包括发射端、接收端、光束强度指示器、光学镜头等。

它的检测原理是利用红外发光二极管发出的红外线,然后通过光学透镜聚焦,使光线传播到很远的地方,最后由接收端的光电晶体管接收。当物体阻挡发射器发出的红外线时,会因为接收器无法接收到红外线而发出警报。

红外线是一种不可见光,会漫射。投影后,在初始路径阶段会形成锥形光束。随着发射距离的增加,其理想强度和发射距离将呈平方反比衰减。当一个物体穿过它的探测区域时,它会阻挡红外光束并触发警报。

主动红外辐射入侵探测器由主动红外发射器和主动红外接收器组成。当发射器和接收器之间的红外光束完全中断或按给定百分比中断时,能产生报警状态的装置称为主动红外入侵探测器。

主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等,按GBl0408.4—2000《入侵探测器 第4部分:主动红外对射入侵探测器》规定:“探测器在制造厂商规定的探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时,探测器应产生报警状态。”为什么要给出一个范围呢?原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间,这有益于减少系统的误报警。

主动红外对射发射机所发红外光束定发散角,在GBl0408.4—2000标准中规定:“室内使用时,发射机与接收机经正确安装和对准,并工作在制造厂商规定的探测距离,辐射能量有75%。

接收器在永久阻塞时不应产生报警状态。”对于室外使用,由于温度和阳光的影响,红外光束的灵敏度会降低。为了减少由此引起的误报,在安装和使用过程中,发射机和接收机的轴线应重合。

有源红外发射器通常采用红外发光二极管作为光源。它的主要优点是体积小,重量轻,寿命长,交流和DC电源,直接驱动晶体管和集成电路。

大多数主动式红外入侵探测器采用互补自激多谐振荡器电路作为驱动电源,直接应用于红外发光二极管的两端,使其发射高占空比、脉冲调制的红外光束,既降低了电源的功耗,又增强了主动式红外入侵探测器的抗干扰能力。

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