IR技术广泛用于无线应用，包括远程控制和传感。电磁波谱中的红外部分可分为三个主要区域：近红外、中红外和远红外。这三个区域的波长因应用而异。对于近红外区域，波长范围为 700 nm-1400 nm，中红外区域的波长范围为 1400 nm-3000 nm，最后对于远红外区域，波长范围为 3000 nm-1 mm。近红外区域用于光纤和红外传感器，中红外区域用于热传感，远红外区域用于热成像。与微波相比，IR 的频率范围最大，与可见光相比最小。本文讨论了 IR 传感器及其工作原理的概述。

红外发射管一、电子元件

红外发射管或红外传感器是一种电子元件，用于通过发射或检测红外辐射来检测其周围环境的特定特性。这些传感器还可用于检测或测量目标及其运动的热量。在许多电子设备中，红外传感器电路是一个非常重要的模块。这种传感器类似于人类的视觉感官来检测障碍物。仅测量红外辐射而不是发射的发射管称为 PIR 或被动红外线。一般在红外光谱中，所有目标辐射的辐射和某种热辐射是肉眼不可见的，但可以通过红外传感器感知。在此发射管中，IR LED用作发射器，而光电二极管用作检测器。一旦红外光落在光电二极管上，输出电压和电阻将根据接收到的红外光强度按比例变化。

红外发射管二、工作原理

红外发射管包括发射器和接收器(transmitter & receiver)两部分，因此统称为光耦合器或光电耦合器。在这里，IR LED 用作发射器，而 IR 光电二极管用作接收器。其中使用的光电二极管对通过红外 LED 产生的红外光非常敏感。光电二极管的电阻和输出电压可以根据获得的红外光成比例地改变。这是红外传感器的基本工作原理。发生的事件类型是直接或间接类型，在间接类型中，红外 LED 的布置可以在光电二极管之前毫无障碍地完成。在间接型中，两个二极管通过传感器前面的固体并排布置。红外 LED 产生的光照射固体表面并返回光电二极管。

红外发射管三、物理定律

红外发射管使用三个基本物理定律，如普朗克辐射、斯蒂芬玻尔兹曼和韦恩位移。普朗克辐射定律定义任何物体的温度都不等于零斯蒂芬玻尔兹曼定律定义了通过黑体在所有波长下产生的全部能量与总温度相关。Wein 的位移定律定义了不同物体的温度发出的光谱在各种波长处最大并且与温度成反比。

红外发射管四、模块

IR 发射管模块包括 IR Tx、Rx、运算放大器、微调电位器(可变电阻)和输出 LED 等五个基本部分。下面讨论红外传感器模块的引脚配置。IR 传感器模块的主要规格和特性包括以下内容。工作电压为5VDC、I/O 引脚 – 3.3V 和 5V、安装孔、范围可达20厘米、供电电流为20mA、感应范围可调、固定环境光传感器。

红外发射管五、类型

红外发射管的分类可以根据应用进行，包括以下内容。主动红外传感器这种类型的传感器包括发射器和接收器，也称为发射器和接收器。在大多数情况下，激光二极管或 LED 用作光源。对于非成像红外传感器，使用 LED，而激光二极管用于成像红外传感器。红外传感器的工作可以通过辐射能量来完成，通过探测器检测和接收。此外，它通过信号处理器进行处理以获取所需的数据。主动红外传感器的最佳示例是反射和断光束传感器。

红外发射管六、检测方式

被动红外发射管 (PIR) 仅包括探测器，这种传感器使用红外发射器或源等目标。在这里，物体将辐射能量并通过红外接收器检测到它。之后，使用信号处理器来理解信号以获得所需的数据。PIR 发射管的最佳示例是辐射热计、热电探测器、热电偶-热电堆等。PIR 传感器有两种类型，如热红外传感器和量子红外传感器。

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