Ик диоды для пультов

Почти любой смартфон можно использовать в качестве пульта дистанционного упраления, даже если у него нет ИК-сенсора. Для этого нужно приобрести такой сенсор (за копейки) или сделать его самостоятельно (ещё дешевле).

Сенсор представляет из себя аудиоджек, к которому припаяны диоды, излучающие волны в инфракрасном диапазоне. Его можно приобрести в готовом виде на AliExpress за 50-60 рублей или изготовить из нескольких компонентов. Сенсор продаётся у разных продавцов (например, у этого), а для самостоятельной сборки потребуются следующие детали:

— Два ИК-диода
— Аудиокабель с джеком или отдельно 3,5-миллиметровый разъём
— Изолента или горячий клей
— Термоусадочная трубка
— Инструменты (нож, кусачки, паяльник с припоем и зажигалка или фен)

Соедините анод (длинную лапку) одного диода с катодом (короткой лапкой) второго диода и наоборот — катод к аноду. Одно соединение припаяйте к левому каналу (красный провод), а второе к правому каналу (провод в изоляции белого или другого цвета). Общий контакт («земля») не задействуется. Заизолируйте контакты изолентой или горячим клеем так, чтобы не было замыкания. Нагрейте термоусадочную трубку феном или зажигалкой и зафиксируйте с её помощью диоды, чтобы они не отпали.

Скачайте и установите приложение ZaZaRemote. Вставьте собранный вами ИК-сенсор в аудиоразъём смартфона и запустите ZaZaRemote. Это приложение задействует звуковой выход и будет подавать на него электрические сигналы, которые преобразуются в ИК-волны нужной частоты. Настройте приложение так, чтобы через него можно было управлять устройствами в вашем доме (телевизором, музыкальным центром, вентилятором, DVD-плеером кондиционером и т.д.)

Имейте в виду, что такой сенсор будет работать не на всех смартфонах. Некоторые устройства используют собственные технологии подачи звукового сигнала, из-за чего диоды не могут работать на нужной частоте.

Источник: www.iguides.ru

Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне

Инфракрасные светодиоды (сокращенно называются ИК диоды) — это полупроводниковые элементы электронных схем, которые при прохождении через них тока излучают свет, находящийся в инфракрасном диапазоне.

Обратите внимание! Инфракрасное излучение является невидимым для человеческого глаза. Это излучение можно засечь только путем применения стационарных видеокамер или же видеокамер мобильных телефонов. Это один из способов проверить, работает ли диод в инфракрасном спектре излучения.

Мощные светодиоды (например, лазерный вид) инфракрасного спектрального диапазона производятся на базе квантоворазмерных гетероструктур. Здесь применяется лазер FP-типа. В результате чего мощность светодиодов стартует с отметки 10мВ, а ограничивающим порогом служит 1000мВ. Корпуса для данного рода изделий подходят как 3-pin-типа, так и HHL. Излучение в результате этого оказывается в спектре от 1300 до 1550нм.

В результате такой структуры лазерный мощный диод служит отличным источником излучения, благодаря чему его часто используют в волоконно-оптической системе передачи информации, а также во многих других сферах, о которых речь пойдет немного ниже.
Лазерный инфракрасный тип диода является источником мощного и концентрированного лазерного излучения. В его работе применяется, соответственно, лазерный принцип работы.
Мощные диоды (лазерный тип) имеют следующие технические характеристики:

Обратите внимание! Из-за того, что изделие излучает свет в инфракрасном диапазоне, то такие привычные характеристики, как освещенность, мощность испускаемого светового потока и т.п. здесь не подходят.

• такие светодиоды способны генерировать волны, находящиеся в диапазоне 0,74- 2000 мкм. Этот диапазон служит той гранью, когда излучение и свет имеют условное деление;
• мощности генерируемого излучения. Этот параметр отражает количество энергии в единицу времени. Такая мощность дополнительно привязывается к габаритам излучателя. Данный параметр измеряется в Вт с единицы имеющейся площади;
• интенсивность излучаемого потока в рамке сегмента объемного угла. Это достаточно условная характеристика. Она связана с тем, что с помощью оптических систем испускаемое диодом излучение собирается и потом направляется в требуемую сторону. Данный параметр измеряется в ВТ на стерадианы (Вт/ср).

В некоторых ситуациях, когда нет необходимости в наличии постоянного потока энергии, а достаточны импульсные сигналы, вышеописанное строение и характеристики позволяют увеличить мощность энергии, излучаемой элементом радиосхемы, в несколько раз.

Обратите внимание! Иногда в характеристиках инфракрасных диодов выделяют показатели для непрерывного и импульсного режима работы.

Как проверить работоспособность

При работе с данным элементом электросхемы нужно знать, как проверить его работу. Так, как уже говорилось, визуально проверить наличие этого излучения можно с помощью видеокамер. Здесь можно оценивать работоспособность при помощи обычных видеокамер мобильных телефонов.
Обратите внимание! Использование видеокамер является самым простым способом проверки.

Такой ИК-элемент в дистанционном пульте проверяется легко, его просто следует направить на телевизор и нажать на кнопку. При исправности системы, диод вспыхнет и телевизор включится.
А вот эмпирически проверить работоспособность подобного светодиода можно с помощью специального оборудования. Для этих целей подойдет тестер. Чтобы проверить светодиод, тестер следует подключить к его выводам и установить на пределе измерения mOm. После этого смотрим на него через камеру, к примеру через мобильный телефон. Если на экране виден луч света, значит все в порядке. Вот и вся проверка.

Область применения ИК диодов

На данный момент времени светодиоды инфракрасного спектра применяются в следующих областях:

• в медицине. Такие элементы радиосхем служат качественным и эффективным источником для создания направленной подсветки разнообразного медицинского оборудования;
• в охранных системах;


• в системе передачи информации с помощью оптоволоконных кабелей. Благодаря своему особому строению данные изделия способны работать с многомодовым и одномодовым оптоволокном;
• исследовательская и научная сферы. Подобная продукция востребована с процессах накачивания твердотельных лазеров в ходе научных исследованиях, а также подсветки;
• военная промышленность. Здесь они имеют такое же широкое применение в качестве подсветки, как и в медицинской сфере.

Помимо этого, такие диоды встречаются в различном оборудовании:

• устройства для дистанционного управления техникой;

• разнообразные контрольно-измерительные оптические приборы;
• беспроводные линии связи;
• коммутационные оптронные устройства.

Как видим, сфера применения данной продукции впечатляющая. Поэтому приобрести такие диодные комплектующие для своей домашней лаборатории можно без особых проблем, они в избытке продаются на рынке и в специализированных магазинах.

Источник: 1posvetu.ru

Разновидности ИК излучающих диодов

На современном рынке радиодеталей светодиодные излучатели представлены в достаточно широком ассортименте. Существует несколько десятков позиций, различающихся по следующим основным параметрам:

1. Мощности излучаемого потока света (или, как вариант, наибольшему проходящему через лэд-кристалл току).
2. Прямому назначению.
3. Форм-фактору.

Инфракрасные светодиоды светосилой до 100 мВт работают на номинале тока, не превышающем значение в 50 мА. Импортные аналоги несколько отличаются от отечественных. Их лед-кристаллы заключены в 3- или 5-милиметровый корпус овальной формы. Внешне они похожи на стандартный led-элемент с двумя выводами. По цвету линзы модели различаются от чисто прозрачного до желтого и голубого оттенка.

Российские компании уже много лет изготавливают инфракрасные светодиоды в характерном мини-корпусе. Примером являются экземпляры: 3Л107А или АЛ118А. В противоположность им более мощные версии диодов производят на DIP-матрице по технологии smd, как например, модель SFH4715S линейки Osram.

Обратите внимание! Ввиду того, что ИК диод излучает в незаметном невооруженному глазу диапазоне, проверить его работоспособность можно посредством изображения, полученного съемкой цифровой видеокамеры, например, через мобильный телефон.

Технические характеристики

Так как инфракрасное излучение невидно зрению человека и диапазон его длин волн распространен достаточно широко – 0,75-2000 микрометров – то характерный для обычных светодиодов набор технических параметров не применяется для них. Вместо этого для лед-элементов, работающих в ИК-сегменте спектра, используются следующие главные обозначения их свойств:

1. Мощность в единицу времени (Вт/ч), либо дополнительно указывается на какую площадь излучателя она приходится.
2. Интенсивность потока в пределах пространственного/телесного угла, выражаемая в Вт/ср (стерадианах).

Однако далеко не всегда требуется постоянное инфракрасное излучение, поэтому для светодиодов конкретного применения указываются характеристики не только в непрерывном, но и в импульсном режиме функционирования. При этом в последнем случае мощность сигнала на выходе может в несколько раз превышать аналогичный показатель, свойственный для первого варианта.

Помимо выше рассмотренных специфических параметров, для инфракрасных светодиодов характерны и общие показатели эксплуатации, также указываемые в паспортных данных:

1. Диапазон длин волн.
2. Номинальный прямой ток.
3. Наивысший импульсный ток.
4. Величина падения напряжения.
5. Значение обратного напряжения.

Следует знать! Все существующие виды лед-элементов (лампы, светодиоды), в том числе излучающие в инфракрасной области, характеризуются различным углом рассеивания, даже в рамках одной серии – от узкого в 15 до широкого в 80. Поэтому при их выборе для конкретного применения нужно обращать внимание и на этот параметр, указанный в маркировке.

Мощные инфракрасные светодиоды

Для изготовления мощного инфракрасного светодиода требуется большой лед-кристалл. В связи с этим возникает несколько технологических проблем:

1. С увеличением площади лэд-кристалла существенно возрастает его стоимость.
2. При работе на полную мощность такого led-элемента выделяется настолько много энергии, что возникает сильный перегрев его основания и, как следствие, последующее быстрое разрушение.

Если же объединить несколько близко установленных лед-кристаллов, возникает значительная потеря мощности из-за повышения нерабочей боковой площади. Ввиду выше рассмотренных обстоятельств, разработчики предложили несколько компромиссных вариантов:

1. На данный момент допустимо изготавливать кристаллы размером до 1 мм². До этого порогового значения можно существенно повысить силу тока, а значит, и мощность – в результате снижения сопротивления в лэд-материале из-за его нагрева.
2. Внедряются все более совершенные рефлекторы, собирающие боковое излучение к центру.
3. Производятся линзы с высоким коэффициентом преломления, что заставляет лучше собирать и направлять в пучок боковые волны.

Важно! Инфракрасные светодиоды и лазерные их модификации – это совершенно различные по принципу действия и техническим характеристикам светильники. В основе последних применяются квантоворазмерные гетероструктуры.

Область применения

Инфракрасные светодиоды применяют далеко не только для дистанционных пультов управления бытовыми и технологическими приборами (телевизорами, кондиционерами, котельной аппаратурой), но также во многих других областях:

1. В создании направленной системы подсветки медицинского оборудования.
2. В видеонаблюдении – для скрытого или дополнительного освещения охраняемых объектов и территорий. Здесь применяются различные типы инфракрасных прожекторов.
3. В приборах ночного видения.
4. В устройствах передачи данных посредством оптоволоконной сети.
5. В научно-исследовательских направлениях (твердотельный лазер, подсветка и т. д.).
6. В военно-промышленной сфере.
7. В детекторах, датчиках, сигнализациях.
8. В конвейерных сушилках на мукомольных и зерноперерабатывающих предприятиях.
9. Для стерилизации капиллярно-пористых пищевых продуктов.
10. В качестве компонентов контрольно-измерительного и прочего оборудования.

Добиться максимально качественно инфракрасного излучения от светодиодов, работающих в импульсном режиме, можно только при строгом контроле параметров напряжения. Небольшое отклонение от нормы приведет к изменениям мощности излучения в несколько раз! Так, например, если на приборах, работающих в непрерывном режиме, указывается 5 Вт/ср, то при переходе их в импульсный режим – порядка 125 Вт/ср. Поэтому для стабильности работы таких систем рекомендуется периодически уделять внимание их сервису и необходимому обслуживанию.

Источник: svetilnik.info

Добрых всем выходных.

Решил немного расширить возможности своего умного дома и запилить один ИК пульт на несколько домашних устройст.

Благо чтива на эту тему уже немало написано. Собрал приемник, считал сигналы с пультов, подшаманил скейтч на управление всем этим делом и собрал соответственно схему пульта.

Все работает, НО приходится ИК светодиод направлять строго в приемник на управляемом устройстве. Допустим хочу включить телевизор. ИК диод надо направить строго в его приемник. Угол действия ничтожно мал! Родной пульт можно хоть под 90 градусов держать и все работает, поэтому проблему с приемником сразу отмел. Точно так же обстоят дела и с другими приборами (усилитель, проигрыватель и т.д.).

Собственно из чего состоит мой пульт:
мозги — arduino nano v3.0
ИК диод — TSAL5100
Длина волны 940нм
Мощность 130мВт (думал что будет стрелять ого го как)
Прямое напряжение 1.35В (до 1.6В)
Ток Iпр 100 мА
Видимый телесный угол 20 градусов
+провода и сопротивления (питание идет от miniUSB)

Схема подключения всего этого добра

Скетч для посылки команд простой. незнаю насколько он тут необходим, но закину на всякий случай.

Распишу сразу что уже пытался сделать/исправить.
Первым делом проверил что выдает моя китайская ардуина на пинах.
Результат на выходе адруино — 3.68В.
Диод потребляет 1.21В и 26.6мА (вместо паспортных 100мА).
Полез читать как с этим бороться.
Действительно, плата способна пропустить не более 40 мА тока. Вычитал что можно подключить схему через транзистор и тем самым поднять ток для диода.
Взял NPN-транзисторов BC337-16 и собрал новую схему.

Питание давал от батарейного блока — 9В.

Сопротивление для транзистора (а точнее для управляющего пина) расчитывал по статье на ВИКИ.
R = (U-Ud)/I = (3.68-0.3)/0.001 = 3380 Om т.е. 3.3 кОм
Минимальное сопротивление для пина (при токе 40 мА) 84.5 Ом
Сопротивление взял среднее 1 кОм.

Сопротивление для ИК диода по расчету получилось (при 9В, прямом напряжении 1.35В и 100 мА) = 76.5 Ом. Я взял 82 Ом.

Результат остался прежним. Диод всеравно приходится направлять стого на приемник.

Пробовал играться с сопротивлениями (само собой аккуратно, в пределах разумного).

Пробовал менять ИК диод на другие модели:
TSAL6200 с мощностью 60 мВт
KM-4457F3C с мощностью 3 мВт (с широким углом 70 градусов)
TSAL4400 — 30 мВт (50 градусов)

Выручайте.
Ткните что еще можно попробовать и где косяк?

PS пока искал способ решить проблему с мощностью сигнала прикрутил к схеме блютус и набросал приложение под андроид для пульта. Все работает, но уперся в вышеописанную проблему.

Источник: forum.amperka.ru