紅(hóng)外(wài)LED的基(jī)礎知識

更新時(shí)間：2025-12-16

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什麼是(shì)紅外LED燈(dēng)

紅外LED是能夠發射紅(hóng)外(wài)光的(dí)LED。

它也(yě)被稱為紅外(wài)LED或紅外(wài)LED電網。紅(hóng)外綫代表(biǎo)“紅(hóng)外綫(xiàn)"（Infra-Red），指的(dí)是(shì)一種(zhǒng)波(bō)長比(bǐ)紅光更(gēng)長(cháng)的光(guāng)綫(xiàn)。 LED代表“發光(guāng)二極管(guǎn)"，是一種(zhǒng)在施(shī)加電壓(yā)時(shí)會發(fā)光的二(èr)極管。因(yīn)此(cǐ)，紅外(wài)LED是能(néng)夠(gòu)發射波長約(yuē)700~1500納(nà)米的近紅(hóng)外光的(dí)LED。

紅(hóng)外綫(xiàn)高度(dù)透(tòu)明，對障礙物(wù)和其(qí)他(tā)因素(sù)的(dí)敏感度(dù)較(jiào)低。由於它(tā)對人(rén)眼是不可見(jiàn)的，因此常用於傳(chuán)輸(shū)和接收信(xìn)號以及各種傳感器(qì)光源。還(huán)有(yǒu)紅外(wài)光源(yuán)，如(rú)激光，但(dàn)LED的(dí)特點是(shì)其(qí)能夠大規模生產(chǎn)。它的(dí)優點(diǎn)是(shì)耐(nài)用(yòng)，抗衝擊(jī)且價(jià)格低廉(lián)。

紅(hóng)外(wài)LED的應用(yòng)

紅外LED被廣泛(fàn)應用(yòng)於各種場合，包(bāo)括(kuò)日常生活。以下(xià)是紅外(wài)LED的(dí)應用。

用於作(zuò)電視和空(kōng)調(tiáo)的(dí)遙(yáo)控器
安防攝像頭光源(yuán)
激光雷(léi)達和光(guāng)譜攝(shè)像機的光源
樣(yàng)品中(zhōng)的(dí)濕度(dù)測(cè)量(liáng)
夜視攝(shè)像頭(tóu)的(dí)光(guāng)源
高(gāo)爾夫(fū)旁軸(zhóu)儀
用於(yú)智能手機和手(shǒu)機(jī)通信(xìn)

日常(cháng)生活(huó)中(zhōng)最(zuì)熟悉(xī)的產品(pǐn)是(shì)遙控器，如電(diàn)視和(hé)空調(tiáo)。它(tā)不(bù)被人類感知(zhī)，可以(yǐ)投射(shè)，且對人體無不良影(yǐng)響，因(yīn)此也(yě)應(yīng)用於(yú)日(rì)常生(shēng)活必(bì)需品。

此(cǐ)外(wài)，紅外綫(xiàn)常被用作光的測量材(cái)料，因為(wéi)它(tā)透(tòu)射率高且(qiě)不受障(zhàng)礙物影響較(jiào)小(xiǎo)。 LiDAR代表“Lighit Detection And Rrangeing"，指(zhǐ)的(dí)是一種利(lì)用紅外(wài)LED進(jìn)行(háng)測(cè)距(jù)的方(fāng)法(fǎ)。它(tā)主要用(yòng)於(yú)汽(qì)車自(zì)動(dòng)駕駛等應(yīng)用。

紅外(wài)LED的原(yuán)理(lǐ)

LED光的(dí)發(fā)射原理(lǐ)無論波(bō)長如何(hé)都是相(xiāng)同的，這與半導(dǎo)體的(dí)p-n結(jié)有關(guān)。當(dāng)電場施加(jiā)於p型(xíng)半導(dǎo)體時，空穴（空穴）會(huì)被移動，而n型半(bàn)導體則引(yǐn)起電(diàn)子轉移。在(zài)能量(liáng)上(shàng)，n型半導體中(zhōng)的(dí)電(diàn)子含量更(gēng)高，從而(ér)在p型半導(dǎo)體空穴(xué)所在的能(néng)帶(dài)形成間隙(xì)。

當電場加入其中並(bìng)擾動電(diàn)子或(huò)空(kōng)穴時，電子從(cóng)n型(xíng)能(néng)帶躍遷到(dào)p型能帶。結(jié)果，電子(zǐ)和空穴碰撞，產生對(duì)應能量(liáng)隙的光(guāng)和(hé)熱，隨(suí)後(hòu)消(xiāo)失。能帶的間隙因半導體成(chéng)分(fēn)而異，因(yīn)此(cǐ)發射波(bō)長可以(yǐ)通(tōng)過組(zǔ)合材料來調(tiáo)整(zhěng)。

為(wéi)了(liǎo)輸(shū)出近紅(hóng)外波(bō)段的波(bō)長(cháng)，通常(cháng)使(shǐ)用砷化(huà)镓（AlGaAs）。總(zǒng)體而言(yán)，紅外LED在可見光區(qū)效(xiào)率低(dī)於(yú)LED也(yě)麵臨挑戰(zhàn)。

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