적외선은 전자기 스펙트럼의 한 부분으로, 더 긴 파장의 가시광선과 더 짧은 파장의 마이크로파선 사이에 위치합니다.적외선 (IR) 의 파장 범위는 760nm에서 1mm 사이입니다.인프라 레드 대역은 760 nm에서 1400 nm까지의 근 적외선 (NIR) 범위를 포함하여 여러 부분으로 나뉘어 있습니다.
적외선 영역을 강조하는 전자기 스펙트럼 이미지
그림 1: 적외선 영역의 전자기 스펙트럼을 강조합니다. 적외선 근방 스펙트럼의 파장은 760nm에서 1400nm 사이이며 다양한 응용 분야에 적합합니다. (사진 소스:브로드컴)
NIR 애플리케이션의 작동 방식
NIR는 특히 무선 통신을 촉진하기 때문에 유용합니다. 대부분의 응용 프로그램에서 NIR을 사용하는 비접촉 탐지에는 IR 송신기와 수신기를 결합하는 것이 포함됩니다.
예를 들어, TV 리모컨은 NIR 방사선 기술을 사용합니다. 리모컨의 버튼을 누르면내부 회로는 버튼 동작을 바이너리 코드로 변환하고 IR 송신기에 전달합니다.그 다음 송신기는 NIR 빛 펄스 형태로 암호화된 정보를 방출합니다.TV에 있는 짝이 된 센서들은 펄스를 수신하고 특정 명령을 실행하기 위해 바이너리 코드로 다시 변환합니다..
송신기 및 수신기 조합의 사용은 다양한 응용 분야에 따라 다릅니다. 원격 제어 장치와 유사하게 수신기는 송신기에서 방출되는 신호를 디코드합니다. 다른 경우,방사능이 차단되면 트리거가 작동합니다.이 인터럽트 기반 모드는 사람이나 물체를 감지하는 데 사용될 수 있습니다.
외부 신호 간섭을 피하기 위해 수신기는 특정 파장만을 감지하도록 설계되었습니다.송신기가 방출하는 빛의 정확한 파장과 충분한 강도를 요구합니다.예를 들어, 브로드컴의 HSM8-C120 IR ChipLED 발사기 (그림 2) 는 소비자 전자제품, 스마트 미터 등 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있는 IR LED입니다.
브로드컴의 HSM8-C120 ChipLED IR LED 발사기
그림 2: 브로드컴의 HSM8-C120 ChipLED IR LED 발사기는 최고 파장 850nm이며 크기가 작아서 고밀도 PCB 회로에 이상적입니다. (사진 소스: DigiKey)
HSM8-C120은 측면 방출 표면 장착 IR ChipLED로, 단지 1.6 mm x 0.93 mm의 컴팩트 패키지 크기로, 제한된 공간에 다양한 애플리케이션에 적합합니다.
이 LED의 최고 파장은 850nm이며 150 °의 전망 각도이며 산업 표준 자동 표면 장착 기계와 적외선 재공류 용접과 호환됩니다.
NIR LED의 적용
광전기 연소 탐지기 - IR LED는 같은 탐지기에 발사자와 광전기 탐지기를 통합하여 물체 침입의 기본 원리를 사용하여 연소를 탐지합니다.정상적인 노동 조건에서, LED는 적외선 방사선을 방출하여 탐지기가 전류를 생성합니다. 그러나 연기의 존재는 적외선 방출 경로를 방해하고 산란을 유발합니다. 따라서,광탐지기가 기록한 전류가 감소하고 경보를 유발합니다.. IR LED는 연기를 침투하고 더 작고 밀도가 높은 입자를 감지 할 수 있으므로이 응용 프로그램에 특히 적합합니다.
광전기 연소 탐지기는 이 범주의 유일한 탐지기가 아닙니다. 공기 이온화 수준을 측정하는 것과 같은 다른 탐지기가 있습니다.이것들은 모두 잘못된 긍정 (false positive) 을 생성할 수 있는 잘 알려진 검출기입니다.요리의 연기로 인한 문제는 특히 심각하기 때문에 주거 건물의 흡연 알람은 "햄버거 테스트"를 통과해야합니다. 즉 요리 연기가 알람을 유발하지 않습니다.IR LED는 부엌 연기의 입자에 영향을받지 않습니다.IR LED는 또한 열, 가스 및 공기 흐름 감지기와 같은 다른 시스템과 통합되어 위험한 상황에 대한 더 많은 실시간 정보를 얻을 수 있습니다.
가전제품 - 세탁기 내의 적외선 센서는 원격 제어에 사용되는 것 외에도 물의 수준을 감지 할 수 있습니다.로봇 청소기들은 적외선 센서를 사용하여 지도 경로에서 장애물을 피합니다.마이크로 웨이브 오븐에도 비슷한 센서가 있는데, 그 센서는 문이 열렸는지 여부를 감지하고 그에 따른 경보를 발산할 수 있습니다.그리고 건조기는 모두 IR LED 장애물 및 가까운 범위 탐지 기능을 사용할 수 있습니다.
안전 조명 커튼 - 생산 작업장, 창고, 건설 현장 또는 다른 산업 환경에서 크고 위험한 산업 장비를 사용할 때근로자의 안전은 항상 최우선 과제입니다.물리적 장벽은 부피가 크고 설치에 많은 노력이 필요하지만 IR LED는 물리적 장벽보다 가볍고 휴대성이 높아서 효과적인 대안입니다.또한 IR LED는 필요에 따라 다른 영역을 커버하기 위해 다양한 모양과 크기로 설정 할 수 있습니다..