紅外LED的基礎(chǔ)知識

更新時間：2025-12-16

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什么是紅外LED燈

紅外LED是能夠發(fā)射紅外光的LED。

它也被稱為紅外LED或紅外LED電網(wǎng)。紅外線代表“紅外線"（Infra-Red），指的是一種波長比紅光更長的光線。 LED代表“發(fā)光二極管"，是一種在施加電壓時會發(fā)光的二極管。因此，紅外LED是能夠發(fā)射波長約700~1500納米的近紅外光的LED。

紅外線高度透明，對障礙物和其他因素的敏感度較低。由于它對人眼是不可見的，因此常用于傳輸和接收信號以及各種傳感器光源。還有紅外光源，如激光，但LED的特點(diǎn)是其能夠大規(guī)模生產(chǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是耐用、抗沖擊且價格低廉。

紅外LED的應(yīng)用

紅外LED被廣泛應(yīng)用于各種場合，包括日常生活。以下是紅外LED的應(yīng)用。

用于作電視和空調(diào)的遙控器
安防攝像頭光源
激光雷達(dá)和光譜攝像機(jī)的光源
樣品中的濕度測量
夜視攝像頭的光源
高爾夫旁軸儀
用于智能手機(jī)和手機(jī)通信

日常生活中最熟悉的產(chǎn)品是遙控器，如電視和空調(diào)。它不被人類感知，可以投射，且對人體無不良影響，因此也應(yīng)用于日常生活必需品。

此外，紅外線常被用作光的測量材料，因?yàn)樗干渎矢咔也皇苷系K物影響較小。 LiDAR代表“Lighit Detection And Rrangeing"，指的是一種利用紅外LED進(jìn)行測距的方法。它主要用于汽車自動駕駛等應(yīng)用。

紅外LED的原理

LED光的發(fā)射原理無論波長如何都是相同的，這與半導(dǎo)體的p-n結(jié)有關(guān)。當(dāng)電場施加于p型半導(dǎo)體時，空穴（空穴）會被移動，而n型半導(dǎo)體則引起電子轉(zhuǎn)移。在能量上，n型半導(dǎo)體中的電子含量更高，從而在p型半導(dǎo)體空穴所在的能帶形成間隙。

當(dāng)電場加入其中并擾動電子或空穴時，電子從n型能帶躍遷到p型能帶。結(jié)果，電子和空穴碰撞，產(chǎn)生對應(yīng)能量隙的光和熱，隨后消失。能帶的間隙因半導(dǎo)體成分而異，因此發(fā)射波長可以通過組合材料來調(diào)整。

為了輸出近紅外波段的波長，通常使用砷化鎵（AlGaAs）。總體而言，紅外LED在可見光區(qū)效率低于LED也面臨挑戰(zhàn)。

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