Как подключить ик светодиод

15

Светлый угол — светодиоды

Здравствуйте, уважаемые гуру светодиодов.
В светодиодах я нуб. Не полный, но продвинутый нуб, если можно так сказать.
Когда дело касается обычных светодиодов — здесь всё более-менее понятно.
Однако, сейчас возникла несколько нетривиальная (для меня) задача — изготовить ИК светильник (читай многодиодный фонарик) для видеосъёмки в тёмное время суток или в тёмных помещениях.
Вкратце объясню суть дела, чтобы было более понятно.
Играю в страйкбольно-ролевые игры по мотивам вселенной S.T.A.L.K.E.R. и снимаю на играх видео. Потом из этого получается сериал, который выкладывается на канале в ютубе.
Как показала практика, очень не хватает ночных съёмок. Игры, как правило, идут двое суток в режиме нон-стоп. Начинаются в пятницу и заканчиваются в воскресенье днём.
Поскольку все мои камеры ничего не видят, как только становится темно, я просто тупо иду в жилой лагерь и ложусь спать. Однако, игра продолжается и ночью происходит не менее интересная "движуха" в "Зоне", чем днём. Я решил исправить этот недостаток и купил камеру специально для ночных съёмок. Собственно, обычная маленькая экшн-камера от Панасоник, но единственная в мире, которая не имеет в своей оптической системе ИК фильтра. Фильтры идут в комплекте в виде накручивающегося на объектив светофильтра. Один из них для дневной съёмки (собственно сам ИК фильтр) и обычное прозрачное стекло для ночной съёмки с ИК подсветкой. Можно, конечно, взять любую экшн-камеру, скрутить объектив и выломать ИК фильтр, но тогда камера не будет пригодна для дневных съёмок. Что ограничивает её применение.

Чтобы не "палить контору" на играх, в качестве осветительных приборов были выбраны светодиоды с длиной волны более 900 нМ.
Конкретно 940 нМ. В этом диапазоне, свет от диода не виден не вооружённым взглядом. Думал сначала купить готовые фонарики от Pulsar. У них есть фонари на 915 и 940 нМ.
Но решил, что мне такие не нужны. Дело не в дороговизне, а в том, что они светят далеко и узким лучом. Грубо говоря, на 300 метров, в камере с широким углом съёмки (120 градусов) удалённый объект будет настолько мелким, что разглядеть его сложно. Даже днём, даже с более продвинутой камеры (например, GoPro 4 BE).
Мне нужна подсветка, которая светит широким углом и в ближних зонах (не далее 20 метров).
Один из подписчиков паблика в ВК подкинул вот такую инфу, о сборе средств на кикстартере на налобный широкоугольный фонарь (осветитель).
В общем, идея валялась на поверхности — светодиодная лента.)))

Но мне идея понравилась и я подумал, что по такому же принципу можно сделать налобный 5 диодный ИК фонарь для съёмок.
Купил на радиорынке Митинском пять ИК диодов и платы к ним (звёзды). И одну линзу на 80 градусов (120 градусных не было в продаже, к сожалению) для экспериментов.
Немного потестив понял, как делать так, чтобы равномерно распределить оптические системы, которые могли бы равномерно засвечивать и ближние зоны и более отдалённые (до 20 метров).
Просто разместить линзы с разными углами в определённом алгоритме.

К чему этот спич (прошу прощения, если кому-то он показался бесполезным).
Теперь нужно решить проблему питания диодов. Условия — полевые, погода может быть любой.
Продавцы на радиорынке сказали, что диоды у них 3W. В пакетике с диодами лежала бумажка с вот такими параметрами:
938-942 нМ
13-17 mW
VF: 1.45-1.67 v
700mA
Ни производителя, ни чего другого нет. Я загугли и попытался найти подобные диоды, чтобы уточнить параметры.
С такими параметрами диодов нет. Но есть 940 нМ и с напряжением питания 1.4-1.7v и, да, есть 3W с током питания 700мАч.
По приезду домой, я припаял один диод к плате и подключил его к обычной алкалиновой батарейке 1.5в. Диод работает.
Светит прилично. Видимо продавцы не обманули и похоже на 3W. Я попробовал поснимать с подсветкой одним диодом в полной темноте и результаты меня полностью удовлетворили.
Без линзы не плохо светит метра на 3 широким углом. Если подключить 5 диодов, будет очень хорошо. Во время тестовых съёмок, диод работал от батарейки примерно минут 20.
За это время не нагрелся вообще, а если и нагрелся, то не значительно (здесь я не совсем понял, ибо держал плату с диодом в рука — в пальцах и, возможно, алюминиевая плата тупо нагрелась от тела).

Я понимаю, что диодам нужен стабилизированный ток и желательно использовать драйвер. Но я пока не определился, от чего запитывать диоды.
Склоняюсь к аккумуляторам 18650. У меня их штук 12 есть (использую их в 3-осевом электронном стабилизаторе для видеокамеры).
Я примерно подсчитал, что если включить последовательно два акб 18650, то в номинале они будут давать 7,4 вольт/5 диодов = 1,48в. То есть в нижнем пределе диапазона питания диода.
Однако и яркость диода будет наименьшая. Здесь возник вопрос, а нужен ли драйвер, если питаешь диоды от аккумулятора? Ведь по-сути, диод берёт от аккумулятора столько питания (по току), сколько ему нужно?
Понимаю, что можно просадить 18650 до состояния "не стояния" и тупо испортить (у меня почти все 18650 без защиты). Но дело не в этом.

Что мне не понятно в драйверах. Например, есть драйверы на те же 700мА (у продавцов есть такие, я как-то давно покупал для другого дела),
на таком драйвере написано, что входное напряжение 12В (есть драйверы с питанием 5-12В). Но ведь это драйверы стабилизации по току, но не по напряжению.
Если я подам на драйвер те же 7.4 вольта от двух последовательно соединённых 18650, то на выходе получу те же 7,4 вольта? А если подам 12 вольт, то на выходе будет те же 12В?
Например, чтобы увеличить напряжение питания светодиода до 1.6в/700мА — 1.6 х 5 = 8в. Для питания подключаем три 18650 последовательно и получаем 11.1 вольт.
Чтобы уменьшить напряжение, мне придётся после (или до) драйвера ставить гасящий резистор? Или, предположим, стабилизатор по напряжению на той же LM317.
То есть придётся городить огород из двух стабилизаторов (по току и по напряжению)?

Подскажите, как лучше (и проще всего) запитать все 5 диодов? В какую сторону бежать.
Заранее спасибо!

Re: Питание ИК светодиодов.

Invisible_Light » 31 май 2016, 00:24

Вам нужно изучить азы по светодиодам и драйверам!!
Светодиод имеет падение напряжения при такой-то величине тока (смотрите даташит на ваши диоды, график : прямой ток/прямое напряжение) и изменением входного напряжения — падение напряжения светодиода не регулируется. Можно только изменить ток при отсутствии драйвера или при недостаточном запасе напряжения на входе драйвера.
Драйвер — стабилизированный источник тока (из-за этого и питают светодиоды от драйверов).
Выходной ток у драйвера почти не меняется, если достаточен запас выходного тока и выходного напряжения источника питания драйвера.
Драйверы по входному напряжению относительно входного бывают трёх видов : понижающий, повышающий и понижающие/повышающий. Последний — малораспространён.
Понижающие драйверы могут быть линейными и импульсными (ШИМ). У линейных ток на входе и на выходе одинаковый. Импульсные могут быть с дросселем и без. С дросселем — запасают энергию и имеют выходной ток больше входного (мощность на входе минус потери (КПД драйвера) = мощность на выходе). КПД в пределах 60%-95%.
Чем больше перепад напряжения на входе и выходе такого понижающего ШИМ драйвера, тем больше "выигрыш" по выходному току.
Напряжение питания драйверов указывают в некоторых пределах, но не при любом напряжении — выходной ток будет равен указанному. Вблизи равенства Uвхода и Uвыхода драйвер работает неустойчиво. Иногда даже специально указывают необходимую разность перепада напряжения, меньше которой работа недопустима.
Повышающие драйверы на входе потребляют ток больше выходного и чем выше перепад — больше разность токов.
Перекачивается мощность с потерями.

У аккумуляторов одна из важных величин — ёмкость в ампер*часах (вообще-то, ватт*часы). Чтобы аккумулятор дольше питал нагрузку, надо уменьшить потребляемый ток (соединить больше банок последовательно). Или увеличить ёмкость А*ч. Для увеличения ампер*часов надо соединять банки в параллель.
То и другое — увеличивает W*h.
Напряжение на аккумуляторе под нагрузкой нелинейно уменьшается, поэтому желательно питать светодиоды не напрямую, а через драйвер, поддерживающий выходной ток в определённом диапазоне входного питающего напряжения.
Батарею литиевых аккумуляторов желательно заряжать от зарядного устройства с балансировкой напряжения/ёмкости (побаночно). Например http://ru.aliexpress.com/item/Free-ship . 778a38b226 .
При разряде нужен контроль напряжения побаночно http://ru.aliexpress.com/item/2-in1-RC- . .55.rwqhQW .
Иначе, при последовательном соединении, отдельные банки могут просесть ниже "смертельного" уровня напряжения.
При последовательном соединении банок их ёмкость должна быть одинакова, что и достигается балансировкой.

Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6014 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.

Re: Питание ИК светодиодов.

Sam01 » 31 май 2016, 04:53

2 Invisible_Light
Благодарю за краткий экскурс. Я, конечно, нуб, но не до такой степени.
Я всё знаю на счёт питающих токов, банок литиевый аккумов (18650 очень активно использую).
Зарядка для них у меня есть от Soshine, на две банки. Умная, умеющая заряжать Ni-MH, Ni-Cd, литиевые и даже LiFePo4.
Так же юзаю и LiFePo4 акки типоразмера 18650.

В случае обычных светодиодов видимого диапазона спектра, мне всё более-менее понятно.
Хотя иногда приходится отходить от канонов и использовать мощные диоды без драйверов.
Например, делал для игры. ммм. посох, в который вмонтировал самосборный светильник на 1W RGB диодах, из которых мне нужны были только два кристалла: синий и зелёный.
Красный не задействовал. А отказаться от драйвера пришлось потому, что задача этих диодов не гореть, а медленно пульсировать в определённом ритме.
Драйвер не давал диодам гаснуть и загораться плавно. Поэтому в системе остался только RGB контроллер.

Вот здесь видео, как это работает: https://www.youtube.com/watch?v=_K6bcqCgNjQ

Диоды были запаяны на платы, типа звезда, далее темоклеем приклеены к вырезанной алюминиевой пластине и снова через термоклей и шурупы прикручены к радиатору.

Вместе с аудиоколонкой и модернизированным повер-банком для 18650 аккумуляторов всё было впихнуто в минимальное пространство.
Получился вот такой вот "фонарик".

В финале всё выглядит вот так.

Но речь не об этом. Рассказывать и показывать свои работы со светдиодами я могу долго и много. Среди них есть очень сложные по реализации проекты.
Например, цветомузыкальные светодиодные подсветки электронной скрипки и прочее.

А вот с IR диодами я столкнулся впервые. Согласен, разница между IR и обычными диодами — только в длине волны.
Но есть определённые условия и эксплуатации, и возможность быстрой смены батарей и другие. Поэтому попросил помощи.
Вопрос, собственно, у меня наверное один: можно ли запитать указанные светодиоды от двух(трёх) аккумуляторов 18650 без драйверов?
Объясню некоторые условия. Дело в том, что ШИМ контроллер отрицательно влияет на скорость затвора камеры. Тупо — зачастую, ШИМ даёт мерцание картинки видео.
Я с этим столкнулся, когда делал себе мощные линейные постоянные светильники для съёмок видео. Думал, буду их регулировать (по яркости) через диммеры.
Схема работала ровно до того момента, пока я не собрался уменьшить реостатом яркость ленты. На 80% появилось мерцание — flicker effect. После изучения вопроса, понял, что нужна другая система диммирования на основе 0-10В. Но пока руки не дошли. Так вот, не хотелось бы повторить печальный опыт использования ШИМ контроллеров (в видеосъёмке), чтобы не испортить запись, которую не смогу потом переснять.
Хотя, я снимал DSLR, а там возможно было поставить максимум 30 кадров/с. Возможно, что с экшн-камерами, снимающими в 60к/с такого не будет наблюдаться. Нужно, кстати, потестить свои светильники с ГоПро.

Разумеется, я думал соединить 2 банки 18650 последовательно, чтобы получить нужное напряжение. Больше двух банок можно поставить, но таскать это на голове будет сложней.
Вроде бы нагрузка не большая, но голова быстро устаёт, когда бегаешь с нагрузкой (на съёмках страйкбольных игр, у меня на голове шлем, на котором закреплён смартфон в качестве видоискателя, противовес (350 гр) и ещё рекордер сверху. Суммарная нагрузка на голову — более килограмма (где-то 1.3 кило). Всё вместе давит на голову так, что уже после 4-5 часов бегания в такой экипировке — голова сильно болит (не головная боль, а просто вес давит).

Хотелось бы не очень тяжёлую систему в которой можно быстро поменять батареи.)
Или всё-таки драйвер? Тогда мне нужен понижающий драйвер, если я использую, например, три акб 18650 с общим напряжением 11.1в (номинальных).
Какой мне нужен драйвер, чтобы он правильно питал пять 3-ваттных диода с током 700мА? Если не трудно — киньте ссылку на готовое решение.
Конечно, могу спаять что-то не слишком сложное сам. Кроме трансформаторных схем (жутко не люблю трансформаторы).)

Подключение ИК к ардуино

Подключение ИК к ардуино простая задача, но для начала необходимо разобраться как ИК-связь передает данные. При данном виде связи используются инфракрасные волны электромагнитного спектра. ИК-светодиод используется для беспроводной передачи данных в цифровом виде (0 – светодиод выключен или 1 – светодиод включен).

Эти данные получает ИК-фотодиод или ИК-фототранзистор. ИК-приемник (ИК-фотодиод или ИК-фототранзистор) выдает различные значения тока в зависимости от интенсивности света.

Передаваемые данные можно модулировать, и существуют специальные ИК-приемники-декодеры, такие как TSOP1738, которые могут принимать модулированные данные.

Для получения дополнительной информации об ИК-связи см. тему ИК-связь в разделе «Датчики и модули».

Подключение ИК к ардуино: схема

Внимание! На схеме, показанной выше, для ИК-светодиода, а также для ИК-фотодиода более длинный вывод является анодом, а более короткий — катодом.

Также фотодиод используется в режиме обратного смещения (предназначен для работы в режиме обратного смещения).

Внимание! На схеме, показанной выше, для ИК-светодиода более длинный вывод является анодом, а более короткий — катодом.

Перед передачей, данные со стороны передатчика модулируются на частоте 38 кГц.

TSOP1738 — это ИК-приемник с возможностью демодуляции сигналов, промодулированных на частоте 38 кГц.

Вместо TSOP1738 можно использовать любой другой приемник TSOP17xx, например TSOP1730. Единственная разница заключается в несущей частоте, которую он может демодулировать. Например, TSOP1730 может демодулировать сигналы с несущей частотой 30 кГц. Соответствующие изменения в схеме модуляции должны быть сделаны на стороне передатчика, если используется TSOP1730 или какой-либо другой приемник.

В качестве примера рассмотрим беспроводную передачу данных между двумя платами Arduino Uno.

На стороне передатчика сделаем простой счетчик и передадим его значение приемнику с помощью ИК-светодиода. Значение счетчика поступает в приемник с помощью ИК-фотодиода или TSOP1738. Данные передаются так, как если бы приемник использовал ИК-фотодиод. Или модулируются на частоте 38 кГц, когда приемник использует TSOP1738.

Внимание! ИК используется только как средство передачи данных между передатчиком и приемником. Данные передаются по протоколу USART.

Предупреждение! В этих примерах используются контакты последовательной связи Rx и Tx. Arduino использует эти выводы при программировании. Следовательно, нам нужно убедиться, что к контактам Rx и Tx не подключены внешние схемы при загрузке скетча. В противном случае при загрузке скетча могут появиться сообщения об ошибках. Как только скетч загружен, мы можем подключить внешние схемы к контактам Rx и Tx.

Как подключить ик светодиод

Здравствуйте, уважаемые гуру светодиодов.
В светодиодах я нуб. Не полный, но продвинутый нуб, если можно так сказать.
Когда дело касается обычных светодиодов — здесь всё более-менее понятно.
Однако, сейчас возникла несколько нетривиальная (для меня) задача — изготовить ИК светильник (читай многодиодный фонарик) для видеосъёмки в тёмное время суток или в тёмных помещениях.
Вкратце объясню суть дела, чтобы было более понятно.
Играю в страйкбольно-ролевые игры по мотивам вселенной S.T.A.L.K.E.R. и снимаю на играх видео. Потом из этого получается сериал, который выкладывается на канале в ютубе.
Как показала практика, очень не хватает ночных съёмок. Игры, как правило, идут двое суток в режиме нон-стоп. Начинаются в пятницу и заканчиваются в воскресенье днём.
Поскольку все мои камеры ничего не видят, как только становится темно, я просто тупо иду в жилой лагерь и ложусь спать. Однако, игра продолжается и ночью происходит не менее интересная "движуха" в "Зоне", чем днём. Я решил исправить этот недостаток и купил камеру специально для ночных съёмок. Собственно, обычная маленькая экшн-камера от Панасоник, но единственная в мире, которая не имеет в своей оптической системе ИК фильтра. Фильтры идут в комплекте в виде накручивающегося на объектив светофильтра. Один из них для дневной съёмки (собственно сам ИК фильтр) и обычное прозрачное стекло для ночной съёмки с ИК подсветкой. Можно, конечно, взять любую экшн-камеру, скрутить объектив и выломать ИК фильтр, но тогда камера не будет пригодна для дневных съёмок. Что ограничивает её применение.

Чтобы не "палить контору" на играх, в качестве осветительных приборов были выбраны светодиоды с длиной волны более 900 нМ.
Конкретно 940 нМ. В этом диапазоне, свет от диода не виден не вооружённым взглядом. Думал сначала купить готовые фонарики от Pulsar. У них есть фонари на 915 и 940 нМ.
Но решил, что мне такие не нужны. Дело не в дороговизне, а в том, что они светят далеко и узким лучом. Грубо говоря, на 300 метров, в камере с широким углом съёмки (120 градусов) удалённый объект будет настолько мелким, что разглядеть его сложно. Даже днём, даже с более продвинутой камеры (например, GoPro 4 BE).
Мне нужна подсветка, которая светит широким углом и в ближних зонах (не далее 20 метров).
Один из подписчиков паблика в ВК подкинул вот такую инфу, о сборе средств на кикстартере на налобный широкоугольный фонарь (осветитель).
В общем, идея валялась на поверхности — светодиодная лента.)))

Но мне идея понравилась и я подумал, что по такому же принципу можно сделать налобный 5 диодный ИК фонарь для съёмок.
Купил на радиорынке Митинском пять ИК диодов и платы к ним (звёзды). И одну линзу на 80 градусов (120 градусных не было в продаже, к сожалению) для экспериментов.
Немного потестив понял, как делать так, чтобы равномерно распределить оптические системы, которые могли бы равномерно засвечивать и ближние зоны и более отдалённые (до 20 метров).
Просто разместить линзы с разными углами в определённом алгоритме.

К чему этот спич (прошу прощения, если кому-то он показался бесполезным).
Теперь нужно решить проблему питания диодов. Условия — полевые, погода может быть любой.
Продавцы на радиорынке сказали, что диоды у них 3W. В пакетике с диодами лежала бумажка с вот такими параметрами:
938-942 нМ
13-17 mW
VF: 1.45-1.67 v
700mA
Ни производителя, ни чего другого нет. Я загугли и попытался найти подобные диоды, чтобы уточнить параметры.
С такими параметрами диодов нет. Но есть 940 нМ и с напряжением питания 1.4-1.7v и, да, есть 3W с током питания 700мАч.
По приезду домой, я припаял один диод к плате и подключил его к обычной алкалиновой батарейке 1.5в. Диод работает.
Светит прилично. Видимо продавцы не обманули и похоже на 3W. Я попробовал поснимать с подсветкой одним диодом в полной темноте и результаты меня полностью удовлетворили.
Без линзы не плохо светит метра на 3 широким углом. Если подключить 5 диодов, будет очень хорошо. Во время тестовых съёмок, диод работал от батарейки примерно минут 20.
За это время не нагрелся вообще, а если и нагрелся, то не значительно (здесь я не совсем понял, ибо держал плату с диодом в рука — в пальцах и, возможно, алюминиевая плата тупо нагрелась от тела).

Я понимаю, что диодам нужен стабилизированный ток и желательно использовать драйвер. Но я пока не определился, от чего запитывать диоды.
Склоняюсь к аккумуляторам 18650. У меня их штук 12 есть (использую их в 3-осевом электронном стабилизаторе для видеокамеры).
Я примерно подсчитал, что если включить последовательно два акб 18650, то в номинале они будут давать 7,4 вольт/5 диодов = 1,48в. То есть в нижнем пределе диапазона питания диода.
Однако и яркость диода будет наименьшая. Здесь возник вопрос, а нужен ли драйвер, если питаешь диоды от аккумулятора? Ведь по-сути, диод берёт от аккумулятора столько питания (по току), сколько ему нужно?
Понимаю, что можно просадить 18650 до состояния "не стояния" и тупо испортить (у меня почти все 18650 без защиты). Но дело не в этом.

Что мне не понятно в драйверах. Например, есть драйверы на те же 700мА (у продавцов есть такие, я как-то давно покупал для другого дела),
на таком драйвере написано, что входное напряжение 12В (есть драйверы с питанием 5-12В). Но ведь это драйверы стабилизации по току, но не по напряжению.
Если я подам на драйвер те же 7.4 вольта от двух последовательно соединённых 18650, то на выходе получу те же 7,4 вольта? А если подам 12 вольт, то на выходе будет те же 12В?
Например, чтобы увеличить напряжение питания светодиода до 1.6в/700мА — 1.6 х 5 = 8в. Для питания подключаем три 18650 последовательно и получаем 11.1 вольт.
Чтобы уменьшить напряжение, мне придётся после (или до) драйвера ставить гасящий резистор? Или, предположим, стабилизатор по напряжению на той же LM317.
То есть придётся городить огород из двух стабилизаторов (по току и по напряжению)?

Подскажите, как лучше (и проще всего) запитать все 5 диодов? В какую сторону бежать.
Заранее спасибо!

Re: Питание ИК светодиодов.

Invisible_Light » 31 май 2016, 00:24

Вам нужно изучить азы по светодиодам и драйверам!!
Светодиод имеет падение напряжения при такой-то величине тока (смотрите даташит на ваши диоды, график : прямой ток/прямое напряжение) и изменением входного напряжения — падение напряжения светодиода не регулируется. Можно только изменить ток при отсутствии драйвера или при недостаточном запасе напряжения на входе драйвера.
Драйвер — стабилизированный источник тока (из-за этого и питают светодиоды от драйверов).
Выходной ток у драйвера почти не меняется, если достаточен запас выходного тока и выходного напряжения источника питания драйвера.
Драйверы по входному напряжению относительно входного бывают трёх видов : понижающий, повышающий и понижающие/повышающий. Последний — малораспространён.
Понижающие драйверы могут быть линейными и импульсными (ШИМ). У линейных ток на входе и на выходе одинаковый. Импульсные могут быть с дросселем и без. С дросселем — запасают энергию и имеют выходной ток больше входного (мощность на входе минус потери (КПД драйвера) = мощность на выходе). КПД в пределах 60%-95%.
Чем больше перепад напряжения на входе и выходе такого понижающего ШИМ драйвера, тем больше "выигрыш" по выходному току.
Напряжение питания драйверов указывают в некоторых пределах, но не при любом напряжении — выходной ток будет равен указанному. Вблизи равенства Uвхода и Uвыхода драйвер работает неустойчиво. Иногда даже специально указывают необходимую разность перепада напряжения, меньше которой работа недопустима.
Повышающие драйверы на входе потребляют ток больше выходного и чем выше перепад — больше разность токов.
Перекачивается мощность с потерями.

У аккумуляторов одна из важных величин — ёмкость в ампер*часах (вообще-то, ватт*часы). Чтобы аккумулятор дольше питал нагрузку, надо уменьшить потребляемый ток (соединить больше банок последовательно). Или увеличить ёмкость А*ч. Для увеличения ампер*часов надо соединять банки в параллель.
То и другое — увеличивает W*h.
Напряжение на аккумуляторе под нагрузкой нелинейно уменьшается, поэтому желательно питать светодиоды не напрямую, а через драйвер, поддерживающий выходной ток в определённом диапазоне входного питающего напряжения.
Батарею литиевых аккумуляторов желательно заряжать от зарядного устройства с балансировкой напряжения/ёмкости (побаночно). Например http://ru.aliexpress.com/item/Free-ship . 778a38b226 .
При разряде нужен контроль напряжения побаночно http://ru.aliexpress.com/item/2-in1-RC- . .55.rwqhQW .
Иначе, при последовательном соединении, отдельные банки могут просесть ниже "смертельного" уровня напряжения.
При последовательном соединении банок их ёмкость должна быть одинакова, что и достигается балансировкой.

Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6012 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.

Re: Питание ИК светодиодов.

Sam01 » 31 май 2016, 04:53

2 Invisible_Light
Благодарю за краткий экскурс. Я, конечно, нуб, но не до такой степени.
Я всё знаю на счёт питающих токов, банок литиевый аккумов (18650 очень активно использую).
Зарядка для них у меня есть от Soshine, на две банки. Умная, умеющая заряжать Ni-MH, Ni-Cd, литиевые и даже LiFePo4.
Так же юзаю и LiFePo4 акки типоразмера 18650.

В случае обычных светодиодов видимого диапазона спектра, мне всё более-менее понятно.
Хотя иногда приходится отходить от канонов и использовать мощные диоды без драйверов.
Например, делал для игры. ммм. посох, в который вмонтировал самосборный светильник на 1W RGB диодах, из которых мне нужны были только два кристалла: синий и зелёный.
Красный не задействовал. А отказаться от драйвера пришлось потому, что задача этих диодов не гореть, а медленно пульсировать в определённом ритме.
Драйвер не давал диодам гаснуть и загораться плавно. Поэтому в системе остался только RGB контроллер.

Вот здесь видео, как это работает: https://www.youtube.com/watch?v=_K6bcqCgNjQ

Диоды были запаяны на платы, типа звезда, далее темоклеем приклеены к вырезанной алюминиевой пластине и снова через термоклей и шурупы прикручены к радиатору.

Вместе с аудиоколонкой и модернизированным повер-банком для 18650 аккумуляторов всё было впихнуто в минимальное пространство.
Получился вот такой вот "фонарик".

В финале всё выглядит вот так.

Но речь не об этом. Рассказывать и показывать свои работы со светдиодами я могу долго и много. Среди них есть очень сложные по реализации проекты.
Например, цветомузыкальные светодиодные подсветки электронной скрипки и прочее.

А вот с IR диодами я столкнулся впервые. Согласен, разница между IR и обычными диодами — только в длине волны.
Но есть определённые условия и эксплуатации, и возможность быстрой смены батарей и другие. Поэтому попросил помощи.
Вопрос, собственно, у меня наверное один: можно ли запитать указанные светодиоды от двух(трёх) аккумуляторов 18650 без драйверов?
Объясню некоторые условия. Дело в том, что ШИМ контроллер отрицательно влияет на скорость затвора камеры. Тупо — зачастую, ШИМ даёт мерцание картинки видео.
Я с этим столкнулся, когда делал себе мощные линейные постоянные светильники для съёмок видео. Думал, буду их регулировать (по яркости) через диммеры.
Схема работала ровно до того момента, пока я не собрался уменьшить реостатом яркость ленты. На 80% появилось мерцание — flicker effect. После изучения вопроса, понял, что нужна другая система диммирования на основе 0-10В. Но пока руки не дошли. Так вот, не хотелось бы повторить печальный опыт использования ШИМ контроллеров (в видеосъёмке), чтобы не испортить запись, которую не смогу потом переснять.
Хотя, я снимал DSLR, а там возможно было поставить максимум 30 кадров/с. Возможно, что с экшн-камерами, снимающими в 60к/с такого не будет наблюдаться. Нужно, кстати, потестить свои светильники с ГоПро.

Разумеется, я думал соединить 2 банки 18650 последовательно, чтобы получить нужное напряжение. Больше двух банок можно поставить, но таскать это на голове будет сложней.
Вроде бы нагрузка не большая, но голова быстро устаёт, когда бегаешь с нагрузкой (на съёмках страйкбольных игр, у меня на голове шлем, на котором закреплён смартфон в качестве видоискателя, противовес (350 гр) и ещё рекордер сверху. Суммарная нагрузка на голову — более килограмма (где-то 1.3 кило). Всё вместе давит на голову так, что уже после 4-5 часов бегания в такой экипировке — голова сильно болит (не головная боль, а просто вес давит).

Хотелось бы не очень тяжёлую систему в которой можно быстро поменять батареи.)
Или всё-таки драйвер? Тогда мне нужен понижающий драйвер, если я использую, например, три акб 18650 с общим напряжением 11.1в (номинальных).
Какой мне нужен драйвер, чтобы он правильно питал пять 3-ваттных диода с током 700мА? Если не трудно — киньте ссылку на готовое решение.
Конечно, могу спаять что-то не слишком сложное сам. Кроме трансформаторных схем (жутко не люблю трансформаторы).)

Как подключить светодиод или светодиодную ленту. Схемы подключения

Светодиод обладает многими преимуществами перед другими источниками излучения. Он экономичный, с большим эксплуатационным сроком, виброустойчивый и к тому же имеющий невеликие габариты. Однако, эти положительные качества не всегда полностью реализуются на практике. И прежде всего, из-за недостаточного понимания работы нелинейного полупроводникового прибора. Чтобы избежать этого и достичь эффективного использования, необходимо придерживаться правил.

Нельзя подсоединять светодиод напрямую к источнику.

Он подключается последовательно через резистор либо через драйвер питания, регулирующий величину тока. Неуправляемая подача быстро выведет его из строя.

Не рекомендуется параллельное подключение между собой нескольких диодов к одному источнику питания. Рис. 2. Самый безобидный вариант от такого подсоединения проявится в том, что излучение света будет разной яркостью. При повреждении первого диода возрастает ток на второй, резко сокращающий сроки его эксплуатации вплоть до разрушения.
Не допускается последовательное подключение светодиода с разными параметрами тока. При этом слабо излучающий свет быстро выйдет из строя. Рис. 2

Подключение элемента неправильного сопротивления. Рис 3. Протекающий через него ток, может оказаться большим или недостаточным для оптимальной работы диода. Это приведёт к перегреву кристалла и сокращение сроков службы

Применение ограничивающего резистора недостаточной мощности, следствием которой будет его полное разрушение. Рисунок. 3.
При подключении светодиода к сети необходимо ограничить обратное напряжение. Увеличенный ток может, перегреть полупроводниковый переход, вызывающий тепловой пробой и повреждение светодиода.

Соблюдая правильность подсоединения элементов, достигают максимальной эффективности приборов в освещении и конструировании различных устройств.

Подключение лент

На схеме провода БП обозначены двумя цветами. Красный — это плюс, а синий — минусовой. Такая же маркировка применена и на потребителях электроэнергии. При подключении это правило соблюдают, в противном случае схема работать не будет

Применяя несколько лент нельзя последовательно (напрямую), припаивать их концы. Например, составляя вместе пятиметровые, стараются получить в два раза длиннее 10 м. Но необходимо учесть, что соединительные провода мелкого сечения и рассчитаны только на одну ленту. Подключая их последовательно, добавляется сопротивление, из-за чего № 2 светит с меньшей яркостью. А через № 1 протекает увеличенный от номинала ток, который приведёт к повышенному перегреву, сокращающему в разы срок службы. Рис. 5.

К выходу БП (рисунок 6) подключают провода следующей ленты № 2, минуя

Для уменьшения потерь напряжения, их сечение выбирают несколько больше (1,5 мм.). Длина проводов такая же, как и к ленте № 1. Схему применяют при достаточном месте для размещения БП, показанную на рисунке 7. Второй блок питания подсоединяют проводом 0,75 мм. Положительным моментом является то, что их мощность уменьшилась вдвое. При отсутствии пространства применяют схему на рис. 6. Когда задача размещения и укрепления второго источника усложняется поиском подходящего места.

Монтаж цветной ленты, усилителя и контроллера

RGB-контроллер предназначен для регулировки света. Работает при напряжении 12, 24 в. Установленная мощность 72,108,144,288 Вт, со встроенной программой управления излучением, укомплектованы дистанционным пультом. Рис. 8. Клеммы для подключения ленты обозначены: R — для регулировки красного; G — зелёного; B — синего; V+ — общий.

Сетевые разъёмы маркируют «V +», и «-V». На контакт, обозначенный плюсом, закрепляют красный, на минус — чёрный или синий провод. Подсоединения желательно не перепутать. В противном случае пульт выдаст ошибочную команду.

Дистанционный способ управления

Контроллер простой по конструкции и экономичный.
Установлена программа смены цветов. Подходит для устройства подсветки вывесок, витрин магазинов. Иногда прибор используют как простой выключатель.

Инфракрасный

Работает при условии видимости приёмника контроллера, ограниченной дистанцией до 10 м. Его функции похожи на телевизионный пульт.
Яркость излучения регулируется. Предусмотрен подбор четырёх цветов и оттенков к ним, переливание света, и дополнительное проецирование белого. Возможна установка эффекта затухания или мерцания излучения.

Радиоуправляемый

IR Контроллер регулируют радиосигналом с дистанцией до 20 метров. Зрительная видимость необязательна. Соблюдая указанное расстояние, освещение регулируют с любой комнаты. Недостаток — при утере пульта необходимо покупать полный комплект нового, так как частота радиосигнала у них разная. Конструкции пультов бывают сенсорными или кнопочными, со всеми стандартными действиями.

Работающий по WI-FI

Функционируют по тому же принципу, с любым типом пульта, как указано выше. Контроллером можно управлять через мобильный телефон.

Подключение нескольких RGB светодиодных лент

Проводящие ток дорожки имеют одинаковую длину. Соединять их последовательно нельзя, так как работать будут недолго. Существует два способа подсоединений: с одним БП и с RGB-контроллером.

Эта схема подойдёт для многоцветной ленты c 30 диодами. Но яркости будет недостаточно. Рисунок 9. При 60 штук таких же потребуется БП и в два раза мощный контроллер. Дальше рассчитываем: две ленты используют для освещения 140 Вт, контроллер для этого случая подойдёт мощностью 280 Вт, что скажется на стоимости. Место для размещения блока питания планируют при проектировании потолка. Рис. 10.
В этой схеме используют дополнительно БП и усилитель. К нему со стороны Input (вход) подключают конец ленты № 1 и к Output (выход) начало № 2. Каждый провод подсоединяют в соответствующую клемму. После подключают БП.

В результате получили: монтаж по этой схеме станет дороже, мощность и размеры блоков питания будут меньше, но зато появляется возможность подключать любое количество RGB изделий.

Общий совет по установке светодиодных узлов

Выбор комплектующих.

По статистике спросом пользуются более сотни типов лент, около 50 моделей блоков питания, до 30 диммеров и контроллеров. Для начала необходимо определить поставленные задачи. Они могут быть следующими: подсветка потолка и ниши, дополнительное освещение кухни, интерьера комнат, спальни, ванной, шкафов, баров и т. д.

• Проверка качества контактов на ленте. Они имеют вид четырёх проводков, припаянных к торцу платы.
• Места припайки не всегда бывают прочным.
• Проверяют соединения, изолируют их. Оторванный может вызвать замыкание.

Для надёжности заделывают новые, длинные с обжимными наконечниками и усиленные термоусадочной трубкой диаметром 10 мм. Одев её на контакты светодиодной ленты, аккуратно нагревают. При этом избегают попадания горячего воздуха на полупроводник. Размягчённая трубка уменьшается в размере, прижимая контакты, изолируя и улучшая прочность соединения. Такая подготовка к монтажу обеспечивается длительный срок использования.

Наличие инструмента и комплектующих изделий. Для устройства нужно иметь: провода, трубки, фен, ножницы, паяльник и сопутствующие материалы.

Есть и более простой вариант решения. Можно приобрести готовый набор для монтажа светодиодных устройств. В его состав входят: ленты, блоки питания, контроллер, диммер, крепёж, разъёмы, провода. Кроме того, перечень содержимого набора дополняется пожеланиями заказчика.
Место монтажа ленты очищают, обезжиривают. Потом со стороны клеевого слоя снимают защитную плёнку и нажатием закрепляют к подготовленной плоскости.

Виды СД лент

Все составляющие её элементы размещены на самоклеющейся основе. Отличие между ними — это тип используемого светодиода. Светодиод припаян к плоскости ленты. Самые применяемые два: SMD 3020 и такой же 5050. Сокращённое обозначение в переводе прочитывается как устройство, монтируемое на поверхности. Цифры указывают размер светодиодов в миллиметрах. Конструкция первого состоит из одного кристалла, второго — из трёх штук. Последний излучает более яркий свет в 2,5 раза. Для сравнения: светодиод SMD 5050 даёт поток в 12 лм, а типа 3020 излучает только 4,5.

Цвет свечения обуславливается свойством использованного полупроводникового материала. Каждый проецирует характерный свет. Распространён зелёный, красный и такие как жёлтый, синий. Но на практике существует излучение белого света, хотя в природе таких материалов нет. Однако, для его получения используют синий диод, продуцирующий ультрафиолет. Для этого на его поверхность наносят тонкий слой люминофора. Под его воздействием материал излучает белый светом. Это покрытие прибора имеет недостаток, проявляющееся со временем. За которое слой выгорает, свечение становится синеватым, яркость снижается. Поэтому лента белого цвета недолговечная, сила потока после года эксплуатации, может, уменьшиться на 40%. А действительным сроком службы СД считают время, за которое он потускнеет на 30% с момента первого включения.

Существует второй вариант получения белого оттенка. Для этого в корпусе светодиода установленных размеров (смотри выше) размещают не более трёх кристаллов. Из которых каждый излучает свой природный оттенок. Он бывает синим или красным и, наконец, зелёным. Если смешать их, то в результате получится белый. Срок использования такого диода будет намного дольше.

Собранная из них конструкция и размещённая на материале с клейкой поверхностью, называют RGB-лентой. И ещё один плюс. Так как каждый кристалл раздельно подключён к источнику питания, тогда они излучают свой цвет. Поэтому ленту подсоединяют четырьмя проводами. Из которых три идут на каждый кристалл и один общий для всех.

Такая конструкция позволяет регулировать световую окраску с помощью пульта управления. Так, для общего освещения включают белый, для медитации и расслабления — зелёный, для приятного ужина — красный. Есть ещё особенность ленты: яркость свечения зависит от количества СД на один метр, что повлечёт увеличение её стоимости.

Подборка диодов и расчёт БП

СД ленту подключают к блоку питания напряжением 24, 12 или 6 вольт. Их потребность в мощности приведена в таблице.
Светодиод марки SMD Мощность (Вт.) Количество сд (шт.)
3528 4,8 60
3528 7,2 120
3528 16,0 240
5050 7,2 30
5050 14,0 60
5050 25,0 120

Сначала уточняют, сколько потребляет 1 м ленты. Например, две 5-и метровые используют 72 ватта. Эксплуатационный запас блока должен иметь 30%. Для работы длиной в два раза большей типа 5050 c 30 светодиодами необходимо выбрать БП мощностью 93,6 ватта.

Возможные варианты выбора БП

Существуют основные типы этого устройства.

• Герметичный, компактный в корпусе из пластика. Защищён от влаги. Предел его мощности 75 ватт. Для двух лент необходимы 2 блока питания по 50 Вт. Из-за небольших размеров БП используют при монтаже интерьерной подсветки.
• Такой же тип в алюминиевом корпусе. Его 100 Вт мощности достаточно для эксплуатации двух лент. Имеет больший вес (1 кг) и габариты. Подходит к подсветке уличных указателей. Защищён от дождя, солнечных лучей, колебаний температуры, мороза.
• Открытый БП. При 100 Вт мощности обладает большим весом и размерами. Редко используют для подсветки стен и потолков из-за сложности найти свободное место. Устанавливают в отдельном шкафу. Стоимость более низкая.

Недостатки СД лент

1. Длина ограничивается пятью метрами. Это связано с трудностью выдержать равномерную яркость во всех элементах конструкции.
2. Хрупкость и ломкость проводящих ток дорожек, изготовленных из фольги или меди. Радиус изгиба — не менее 25 мм.
3. Необходимость усиления отдельных мест, соединений, изоляции контактов.
4. Используя устройства светодиодных лент, потребляющих ток выше 80 мА, предусматривают дополнительные приспособления для охлаждения.
5. Относительно высокая стоимость.

Достоинства светодиодных лент

1. Экономное потребление электроэнергии.
2. Срок службы от 5 до 13 лет, превышающей традиционные источники света.
3. За счёт гибкости конструкции ленте придают любую форму.
4. Возможность увеличивать (подобрать) длину, добавляя шести или десятиметровыми кусками (по 3 или 5 диодов в каждом).
5. Потребляемая электроэнергия используется на излучение света, а не на подогрев прибора.
6. Нулевое мерцание и отсутствие ультрафиолета.
7. Устойчиво работает при колебаниях сетевого напряжения. Функционирует через блок питания при изменениях в пределах 130—160 вольт.
8. Широкий выбор световой гаммы сохраняется во весь период эксплуатации.
9. Простота монтажа.
10. Производители гарантируют качество светодиодных лент.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Инфракрасный светодиод

Инфракрасный светодиод (ИК-светодиод) представляет собой специальный светодиод, излучающий инфракрасные лучи длиной от 700 до 1 мм. Различные ИК-светодиоды могут создавать инфракрасный свет с разными длинами волн, так же как разные светодиоды производят свет разных цветов. ИК-светодиоды обычно изготавливают из арсенида галлия или арсенида галлия алюминия. В дополнение к ИК-приемникам они обычно используются в качестве датчиков.

Внешний вид ИК-светодиода аналогичен общему светодиоду. Поскольку человеческий глаз не может видеть инфракрасное излучение, человеку невозможно определить, работает ли ИК-светодиод. Эта проблема устранена камерой на сотовой телефоне. ИК-лучи от ИК-светодиода в цепи показаны в камере.

Пин-схема инфракрасный светодиод

Инфракрасный светодиод представляет собой диод или простой полупроводник. Электрический ток пропускается только в одном направлении в диодах. По мере протекания тока электроны падают с одной части диода в отверстия на другой части. Чтобы попасть в эти дыры, электроны должны пролить энергию в виде фотонов, которые производят свет.

Необходимо модулировать излучение от Инфракрасного светодиода, чтобы использовать его в электронном приложении для предотвращения ложного срабатывания. Модуляция делает сигнал от Инфракрасного светодиода выше шума. Инфракрасные диоды имеют рассеиватель, который непрозрачен для видимого света, но прозрачен для инфракрасного излучения. Массовое использование Инфракрасных светодиодов в пульте дистанционного управления и системах охранной сигнализации резко сократило цены на Инфракрасные светодиоды на рынке.

ИК-датчик инфракрасный светодиод

ИК-датчик – это устройство, которое обнаруживает, что на него падает ИК-излучение. Датчики приближения (используются в телефонах с сенсорным экраном и исключая роботы), контрастные датчики (используемые в линейных следящих роботах) и счетчики / датчики препятствий (используемые для подсчета товаров и в охранной сигнализации) – это некоторые приложения, в которых используются ИК-датчики.

Принцип работы

ИК-датчик состоит из двух частей: схемы эмиттера и схемы приемника. Это коллективно известно как фотосоединитель или оптрон.

Эмиттер – это инфракрасный светодиод, а детектор – ИК-фотодиод. ИК-фотодиод чувствителен к ИК-лучу, излучаемому ИК-светодиодом. Сопротивление фотодиода и выходное напряжение изменяются пропорционально полученному ИК-лучу. Это основной принцип работы ИК-датчика.

Тип заболеваемости может быть прямой или косвенной. При прямом падении инфракрасный светодиод помещается перед фотодиодом без препятствия между ними. При косвенном падении оба диода располагаются рядом с непрозрачным предметом перед датчиком. Свет от ИК-светодиода попадает на непрозрачную поверхность и возвращается обратно к фотодиоду.

ИК-датчики находят широкое применение в различных областях. Давайте посмотрим на некоторые из них.

Датчики приближения

Датчики приближения используют рефлексивный принцип косвенного падения. Фотодиод получает излучение, излучаемое ИК-светодиодом, когда оно отражено обратно объектом. Чем ближе объект, тем выше будет интенсивность падающего излучения на фотодиоде. Эта интенсивность преобразуется в напряжение для определения расстояния. Датчики приближения находят применение в телефонах с сенсорным экраном, среди других устройств. Дисплей отключен во время вызовов, так что, даже если щека контактирует с сенсорным экраном, эффекта нет.

Роботы-последователи

В линейке следующих роботов ИК-датчики определяют цвет поверхности под ним и посылают сигнал микроконтроллеру или основной цепи, который затем принимает решения в соответствии с алгоритмом, установленным создателем бота. Линейные последователи используют рефлексивные или не отражающие косвенные случаи. ИК отражается обратно к модулю с белой поверхности вокруг черной линии. Но ИК-излучение полностью поглощается черным цветом. Нет никакого отражения инфракрасного излучения, возвращающегося к сенсорному модулю черного цвета.

Счетчик предметов

Счетчик элементов реализован на основе прямого падения излучения на фотодиод. Всякий раз, когда предмет препятствует невидимой линии ИК-излучения, значение хранимой переменной в компьютере / микроконтроллере увеличивается. Это показывают светодиоды, семисегментные дисплеи и ЖК-дисплеи. Системы мониторинга крупных заводов используют эти счетчики для подсчета продукции на конвейерных лентах.

Охранная сигнализация

Прямая частота излучения на фотодиоде применима в схеме охранной сигнализации. ИК-светодиод установлен на одной стороне дверной коробки, а фотодиод – на другой. ИК-излучение, излучаемое инфракрасным светодиодом, попадает на фотодиод непосредственно в обычных условиях. Как только человек препятствует ИК-тракту, будильник гаснет. Этот механизм широко используется в системах безопасности и реплицируется в меньших масштабах для небольших объектов, таких как экспонаты на выставке.

Инфракрасный светодиод

Инфракрасный светодиод (ИК-светодиод) представляет собой специальный светодиод, излучающий инфракрасные лучи длиной от 700 до 1 мм. Различные ИК-светодиоды могут создавать инфракрасный свет с разными длинами волн, так же как разные светодиоды производят свет разных цветов. ИК-светодиоды обычно изготавливают из арсенида галлия или арсенида галлия алюминия. В дополнение к ИК-приемникам они обычно используются в качестве датчиков.

Внешний вид ИК-светодиода аналогичен общему светодиоду. Поскольку человеческий глаз не может видеть инфракрасное излучение, человеку невозможно определить, работает ли ИК-светодиод. Эта проблема устранена камерой на сотовой телефоне. ИК-лучи от ИК-светодиода в цепи показаны в камере.

Пин-схема инфракрасный светодиод

Инфракрасный светодиод представляет собой диод или простой полупроводник. Электрический ток пропускается только в одном направлении в диодах. По мере протекания тока электроны падают с одной части диода в отверстия на другой части. Чтобы попасть в эти дыры, электроны должны пролить энергию в виде фотонов, которые производят свет.

Необходимо модулировать излучение от Инфракрасного светодиода, чтобы использовать его в электронном приложении для предотвращения ложного срабатывания. Модуляция делает сигнал от Инфракрасного светодиода выше шума. Инфракрасные диоды имеют рассеиватель, который непрозрачен для видимого света, но прозрачен для инфракрасного излучения. Массовое использование Инфракрасных светодиодов в пульте дистанционного управления и системах охранной сигнализации резко сократило цены на Инфракрасные светодиоды на рынке.

ИК-датчик инфракрасный светодиод

ИК-датчик – это устройство, которое обнаруживает, что на него падает ИК-излучение. Датчики приближения (используются в телефонах с сенсорным экраном и исключая роботы), контрастные датчики (используемые в линейных следящих роботах) и счетчики / датчики препятствий (используемые для подсчета товаров и в охранной сигнализации) – это некоторые приложения, в которых используются ИК-датчики.

Принцип работы

ИК-датчик состоит из двух частей: схемы эмиттера и схемы приемника. Это коллективно известно как фотосоединитель или оптрон.

Эмиттер – это инфракрасный светодиод, а детектор – ИК-фотодиод. ИК-фотодиод чувствителен к ИК-лучу, излучаемому ИК-светодиодом. Сопротивление фотодиода и выходное напряжение изменяются пропорционально полученному ИК-лучу. Это основной принцип работы ИК-датчика.

Тип заболеваемости может быть прямой или косвенной. При прямом падении инфракрасный светодиод помещается перед фотодиодом без препятствия между ними. При косвенном падении оба диода располагаются рядом с непрозрачным предметом перед датчиком. Свет от ИК-светодиода попадает на непрозрачную поверхность и возвращается обратно к фотодиоду.

ИК-датчики находят широкое применение в различных областях. Давайте посмотрим на некоторые из них.

Датчики приближения

Датчики приближения используют рефлексивный принцип косвенного падения. Фотодиод получает излучение, излучаемое ИК-светодиодом, когда оно отражено обратно объектом. Чем ближе объект, тем выше будет интенсивность падающего излучения на фотодиоде. Эта интенсивность преобразуется в напряжение для определения расстояния. Датчики приближения находят применение в телефонах с сенсорным экраном, среди других устройств. Дисплей отключен во время вызовов, так что, даже если щека контактирует с сенсорным экраном, эффекта нет.

Роботы-последователи

В линейке следующих роботов ИК-датчики определяют цвет поверхности под ним и посылают сигнал микроконтроллеру или основной цепи, который затем принимает решения в соответствии с алгоритмом, установленным создателем бота. Линейные последователи используют рефлексивные или не отражающие косвенные случаи. ИК отражается обратно к модулю с белой поверхности вокруг черной линии. Но ИК-излучение полностью поглощается черным цветом. Нет никакого отражения инфракрасного излучения, возвращающегося к сенсорному модулю черного цвета.

Счетчик предметов

Счетчик элементов реализован на основе прямого падения излучения на фотодиод. Всякий раз, когда предмет препятствует невидимой линии ИК-излучения, значение хранимой переменной в компьютере / микроконтроллере увеличивается. Это показывают светодиоды, семисегментные дисплеи и ЖК-дисплеи. Системы мониторинга крупных заводов используют эти счетчики для подсчета продукции на конвейерных лентах.

Охранная сигнализация

Прямая частота излучения на фотодиоде применима в схеме охранной сигнализации. ИК-светодиод установлен на одной стороне дверной коробки, а фотодиод – на другой. ИК-излучение, излучаемое инфракрасным светодиодом, попадает на фотодиод непосредственно в обычных условиях. Как только человек препятствует ИК-тракту, будильник гаснет. Этот механизм широко используется в системах безопасности и реплицируется в меньших масштабах для небольших объектов, таких как экспонаты на выставке.