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红外LED传输距离计算公式

日期:2021-09-02

在日常生活中,存在着不同波长的电磁波,其中可见光是人眼可以探测到的电磁波波长为380-770nm。因此,为了防止遥控器对人眼造成不适,工业上几乎所有的遥控发射器采用的是人眼看不见的940nm波长。

 

与大多数无线传输技术一样,为了避免来自环境中相同波长的电磁波的干扰,在传输信号中添加载波。载波的频率范围为30k~60kHz,最常见的载波频率为38kHz。

 图.jpg

红外发射管特性

在没有干扰(光、辐射和电路)的情况下,图中的红外发射强度与传输距离的关系可参考以下公式:

红外发射强度与传输距离

在上述公式中,

Ie为辐射强度,单位:mW/sr

Eemin为接收器灵敏度,单位为mW/m2

dmax为最远传输距离,单位为米。

以IR26-61C/L510红外发射管为例,在IF=20mA,环境温度为25℃时,辐射强度约为20mW/sr,一般红外接收器的灵敏度约为0.25mW/m2。距离d约为:


红外发射管传输距离

红外发射管规范规定了在固定电流下0度角的辐射强度。它的值会随着角度的变化而衰减。视角是强度衰减到1/2的角度。
 

IR规格将指示最大连续输出电流(连续正向电流),该值通常在环境温度TA=25℃时定义。如果需要在不同的环境温度下工作,则需要参考正向电流和环境温度中的最大直流正向电流与环境温度之间的关系。此外,如果在以最大连续输出电流发射时接收距离需要大于接收距离,可以参考最大正向电流和占空比之间的关系来增加发射电流。在连续发射的情况下,最大工作电流为50mA。占空比为50%时最大工作电流为100mA,占空比为30%时最大工作电流为150mA。

 

如上所述,遥控器的红外传输是通过载波进行的,因此不会连续传输。如果占空比较低,则最大工作电流将增加。一般载波的占空比(占空比:D)可以设置为1/2、1/3和1/4。占空比越低,传输时间越短,节能效果越好,但是相同驱动电流下遥控接收器的接收距离也会变短。如果您不关心功耗,可以将占空比设置为1/2以获得更好的接收效果。如果需要考虑省电和接收距离,建议将占空比设置为1/3。


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