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[发光二极管]短波发光二极管是如何工作的

日期:2021-11-22

  短波发光二极管是如何工作的,短波发光二极管是如何工作的?什么是 SWIR?您如何从高性能 SWIR LED 中受益?SWIR LED 是如何工作的?本文将先容 SWIR 的基础常识。大家将分析 SWIR LED 可以提供的各种新机会。请继续阅读以了解 SWIR LED 的最常见用途。文章将分析它们的结构和运行原理。此外,大家将研究它们的好处和它们应用中可能面临的一些挑战。


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发光二极管一、基础常识

SWIR,又名短波红外 (IR),正迅速成为不涉及可见光的应用的最佳选择。SWIR 的波长在 1,050 至 2,500 nm 范围内。这意味着它们是肉眼看不见的。然而,在某些情况下,该领域可能介于可见光和热成像范围之间。事实上,SWIR 光谱带接近可见光。这使成像质量(例如,分辨率和对比度)成为可能,同时允许它显示不可见元素。简而言之,该系列允许 SWIR LED 拥有一组独特的应用。这包括工业、机器视觉和遥感用途。它还包括监视甚至环境光应用。


发光二极管二、控制图像传输

短波红外 (SWIR) 传感器和 LED 可用于控制通过不透明材料的图像传输。这包括硅、塑料等。此外,他们可以揭示水、胶原蛋白、脂质、酒精等元素或物质。高功率 LED 还可以使各种其他应用受益,从食品检验和分析到毒品检测、医疗保健、生物医学和可穿戴设备。总体而言,短波发光二极管 提供高效率和高功率,并为定制和批量生产提供多种选择。


发光二极管三、工作原理

到目前为止,短波发光二极管 使用的是低输出。它们涵盖了相当广泛的范围。然而,新的解决方案允许在更受控制的更窄光谱中获得更高的输出。与可见光范围内的同类产品相比,SWIR LED 仍然具有更宽的光谱和更窄的输出。此外,短波发光二极管 可以发射 1,050 至 2,500 nm 范围内的波长。它们可以提供高功率。这使得它们在与机器视觉照明相关的各种新应用中高效。SWIR 波长范围内的 LED 具有类似于可见光范围应用中使用的配置。它们的结构允许简单直观的使用和操作,类似于标准的 LED 灯。


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发光二极管四、光学元件

在工作原理方面,SWIR 传感器采用独特的电子和光学元件。主要传感器基于砷化铟镓 (InGaAs) 等化学成分构建。此外,许多可以利用碲化镉汞 (MCT)。新的 SWIR 成像器也使用了量子点技术。然而,对于 SWIR,成像能力和结构取决于应用。例如,中波红外光谱中的波长将受益于 MCT 传感器。尽管如此,主流技术仍然依赖于 InGaAs 传感器。它们是最发达和最实惠的解决方案。与传统的硅成像仪相比,它们还可以产生与光相互作用的高分辨率图像。这使得 短波发光二极管 在质量控制、检查和分类等应用中非常有效。它们还可以通过雾、霾和烟雾检测元素。


发光二极管五、产品结构

短波发光二极管 通常由砷化物、镓和铟制成。该技术主要使用 InGaAs 晶格来捕获和发射 SWIR 波长中的光。如前所述,选择正确的 SWIR 照明和最佳波长以获得成功的结果至关重要。SWIR LED 必须遵循用于检测可见光的相同原则。根据应用,可以使用单个或多个 SWIR 照明器。这包括暗场灯、背光灯、前灯(同轴)、顶灯、条形灯、环形灯等。使用 SWIR LED 时,通过高均匀性获得最有效的结果。此外,它需要适当的强度、覆盖区域大小和没有镜面反射的对比度。


发光二极管六、内部增益

SWIR 雪崩光电探测器 (APD) 利用反向电压产生内部增益。与 PIN 二极管相比,这使它们具有较高的 SNR(信噪比)。它还提供更快的响应时间、更好的灵敏度以及更低的电流和图像噪声。APD 的光谱响应也适合 SWIR 范围。此外,InGaAs 系统似乎是 SWIR 探测器的理想选择。即,它在 1,700 nm 处提供标准截止。这涵盖了标准波长的大多数激光发射线。SWIR APD 利用雪崩增益来产生信号放大。最大的优点之一是它们允许使用对人眼安全的激光。此外,这也导致传感器不需要冷却。


发光二极管七、提供独特检测功能

正如大家之前所说,专为 SWIR 范围设计的 LED 在各种应用中都非常有效。它们可以达到硅基传感器根本无法实现的广泛范围。短波发光二极管 提供独特的检测、检查、分类、监视、遥感等功能。它们的一些最常见的用途是在玻璃检查、可回收物分类、电信、激光定位和监视领域。其他应用见于海事行业、眼科、光谱学、武器制导、成像、太阳能检测等。


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  以上就是关于短波发光二极管是如何工作的的分享,相信大家在看了以上的总结之后,也已经对这方面的常识有了一定的了解,想要了解更多关于发光二极管以及光电开关的常识资讯,可以前往客服进行咨询。


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