Technische Definition
Eine Infrarotquelle ist eine kritische Komponente in Sensormodulen, die Infrarotstrahlung erzeugt, die dann von Infrarotsensoren für verschiedene Anwendungen wie Temperaturmessung, Bewegungserkennung, Gasanalyse und Wärmebildgebung verwendet wird. Dieser Verzeichniseintrag umfasst Infrarotquellen als einzelne Teile, nicht als vollständige Sensorsysteme. Sie werden typischerweise von Originalgeräteherstellern (OEMs) oder Systemintegratoren in Sensormodule integriert. Die Quelle wandelt elektrische Energie in Infrarotstrahlung um, entweder durch thermische Emission (Glühlampenquellen) oder durch Elektrolumineszenz (LEDs, Laser). Die emittierte Strahlung interagiert mit Zielobjekten oder Umgebungen, und die reflektierte oder transmittierte Strahlung wird von Infrarotsensoren detektiert. Wichtige Parameter bei der Auswahl einer Infrarotquelle sind Wellenlänge, Strahlungsleistung, Durchlassspannung, Durchlassstrom, Anstiegszeit, Abstrahlwinkel, Betriebstemperatur, Lagertemperatur, Verlustleistung, Linsenmaterial, Gehäusetyp und Gewicht. Beispielsweise liegt die Spitzenemissionswellenlänge typischerweise zwischen 850 und 1550 nm, was mit der spektralen Empfindlichkeit des Detektors übereinstimmen muss. Die Strahlungsleistung bei Nennstrom beträgt typischerweise 5 bis 50 mW, und die Durchlassspannung beträgt 1,2 bis 1,8 V. Der Durchlassstrom für Dauerbetrieb beträgt 20 bis 100 mA, und die Anstiegszeit für gepulste Anwendungen beträgt 10 bis 50 ns. Der Abstrahlwinkel (Vollwinkel bei halber Leistung) reicht von 10 bis 120 Grad. Der Betriebstemperaturbereich beträgt -40 bis 85 °C, und die Lagertemperatur beträgt -40 bis 100 °C. Die maximale Verlustleistung bei 25 °C beträgt 50 bis 200 mW. Das Linsenmaterial ist typischerweise Glas oder Epoxidharz, und der Gehäusetyp ist oft ein hermetischer Metallbecher (TO-18). Das Gewicht hängt vom Gehäuse ab und reicht von 0,5 bis 2,0 g. Häufig verwendete Materialien sind Wolframfaden, Siliziumkarbid und Galliumarsenid. Diese Werte sind typische Bereiche für die Verzeichnisreferenz; die tatsächlichen Spezifikationen müssen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Stellen Sie sicher, dass Sie modellspezifische Werte und Normen vor dem Kauf mit dem Hersteller oder Lieferanten verifizieren.
Funktionsprinzip
Infrarotquellen wandeln elektrische Energie in Infrarotstrahlung um. Glühlampenquellen nutzen thermische Emission: Ein Wolframfaden oder Siliziumkarbid-Element wird auf hohe Temperaturen erhitzt und emittiert breitbandige Infrarotstrahlung. Halbleiterquellen (LEDs oder Laserdioden) nutzen Elektrolumineszenz: Galliumarsenid oder ähnliche Materialien emittieren schmalbandige Infrarotstrahlung, wenn sie in Durchlassrichtung vorgespannt sind. Die emittierte Strahlung wird auf ein Ziel gerichtet, und die reflektierte oder transmittierte Strahlung wird von einem Infrarotsensor detektiert. Wellenlänge, Leistung und Abstrahlwinkel der Quelle müssen auf den Sensor und die Anwendungsanforderungen abgestimmt sein.
