IR应用

红外线LED及其应用

jiangwei68 发表于: 2009-5-04 09:16 来源: 半导体技术天地

1、红外LED的原理

普通的的红外线LED外形和一般的可见光LED相似，但却是发出红外线。其管压一般降约1.4v，工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压，回路中常常串有限流电阻。发射红外线去控制相应的受控装置时，其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离，红外发光二极体工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的风致电流成正比，只需尽量提高峰值Ip，就能增加红外光的发射距离。提高Ip的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度T，一些彩电红外遥控器，其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/3-1/4；一些电器产品红外遥控器，其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极体的发射距离大大增加。普通的红外发光二极体，其功率分为小功率

(1mW-10mW)、中功率（20mW-50mW)和大功率（50mW-100mW以上)三大类。要使红外发光二极体产生调制光，只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。红外发光二极体发射红外线去控制受控装置时，受控装置中均有相应的红外光一电转换元件，如红外接收二极体，光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二级管。

2、红外LED的工作范围

红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接收管并列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。双管红外发射电路，可提高发射功率，增加红外发射的作用距离。

根据红外LED芯片的特性，依据不同波长可以得到更广泛的应用，例如：

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波长：940nm，适用于遥控器，例如家用电器的遥控器；

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波长：808nm，适用于医疗器具，空间光通信，红外照明，固体雷射器的泵浦源

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波长：830nm，适用于高速路的自动刷卡系统（夜视系统最好，可以看到管芯上有一点红光，效果比850nm要好）

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波长：840nm，适用于摄像机彩色变倍红外防水

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波长：850nm，适用于摄像头（视频拍摄）数位摄影，监控，楼寓对讲，防盗报警，红外防水

波长：870nm，适用于商场，十字路口的摄像头

3、红外LED的市场

红外光LED的发光功率比可见光来得大，常被应用于通讯及感测器领域。近年来由于家电产品的遥控器市场趋向饱和，遥控器需求成长有显著下降趋势，红外光LED于是转往无线通讯的领域发展，再加上近年来区域网路的兴起，通讯用的LED将有可能被广泛使用，尤其是电脑产品的数据传输领域。因此，在美国红外线数据传输协会制定无线数据传输模组(IrDA)的协定后，IrDA快速、可靠安全、干扰小的优点，使得IrDA成为短距离电脑无线数据传输的一项利器。在无线数据传输蓬勃发展的趋势下，IrDA与蓝芽一样备受注目，虽然IrDA具有对准角度小、不能有障碍物等缺点，但其可靠安全、干扰小的特性可望成为与蓝芽互补共同存在的无线数据传输技术，十分有利于电脑周边产品装置使用，未来对LED 业者而言是一大商机。

红外光LED因功率较大，亦被用于取代激光在光纤通讯与打印机的用途上，其中LED用于建筑物的短距离光纤通讯发射、接收用途，因时候未到而尚无明显市场，而用于打印机的红外光LED则备受瞩目，但LED光源打印机在追求高解析度上仍需要相当时间发展，目前红外光LED的打印机仍无明显市场。尽管高功率的红外光LED尚在发展阶段，未来在「光纤到家」与红外光LED打印机解析度渐增的趋势下，仍不失为LED产业的一大商机。

人们通常认为，红外LED是一个很小的市场，中国地区500家大型LED厂商中只有20%在生产红外LED，而且多数厂商红外LED产量只占其总产量的10-20%。但事实上，来自中国光学光电子行业协会的数据显示，去年大陆总体红外LED产量估计为53.1亿只左右，比2004年增长18%。由于电子和工业领域方面的需求仍然强劲，产业普遍预期红外LED产业将继续稳步发展，行业协会还预计今年产量还将上升18%，达到62.6亿只，生产厂商的数量也将增加到120家。

4、生产厂家的动向

目前厂商的研发重点倾向于高功率多波长设计，主要生产峰值波长从850nm到940nm的红外LED，多数用于遥控器、磁盘驱动器、电脑鼠标、传感器、安全设备和显示器背光。推动大陆红外LED需求持续增长的动力来源于家用电器、安全系统和无线通讯产品。面对欧盟RoHS和WEEE法令即将实施，国内红外LED厂商一直在努力使其产品符合上述指令的要求。在中国大陆，中低档红外LED的平均价格是0.02~0.04美元，而850nm红外LED的价格是0.16~0.32美元。按1000只计算，低档红外LED价格可以达到29美元，中档的约为35美元，

高档的约为77美元。

闭路电视监控系统常用于加强街道、火车站、机场和学校等公共场所的安全。欧司朗光电半导体2009年4月推出的红外线OSTAR Lighting产品光输出效率卓越，可以说是闭路电视监控系统工业照明组件应用的理想选择。据了解，红外线OSTAR Lighting LED有两种波长的产品可供选择：SFH4750版本和SFH4751版本。SFH4750版本的波长为850 nm，能为CCD和CMOS摄像机提供最佳的光谱灵敏度，达到最低的肉眼可见度。SFH4751版本的波长为940 nm，肉眼几乎无法察觉其存在，因此可应用于不容许可见光源的场合。本次欧司朗的新品装配有六个功能强大的薄膜芯片和一个半球形透镜，能够在1 A的工作电流下产生3.5 W的光输出功率，并且可搭配市售的各款标准二次光学组件，产生不同的光束角和辐射强度。这种高功率组件采用六角蜂窝状设计，可集成多个红外线LED形成大型矩阵，这样不但节省空间，而且还能使输出功率提升多倍。该产品主要应用于闭路电视「CCTV」和智能交通系统「ITS」等摄像监控系统的工业照明。欧司朗德国区的红外组件市场经理Harry Feltges表示，「我们之所以能够迅速将红外线OSTAR Lighting产品推向市场，是因为我们在产品开发阶段就整合采用了多项技术以达到协同效应。该产品的封装与我们畅销的白光OSTAR Lighting相同，因此客户可采用相关的散热和机械设计。」

综上所述，国内对于红外LED还是在下游的封装，基本没有上游的外延和中游的高端芯片技术，而国外的LED巨头则在注重可见光LED的同时，还十分重视红外LED的发展，在整合可见光LED的技术基础上不断推出新产品。我们应该在注重可见光LED的前提下，也应该重视非可见光LED的发展。

SPC控制图应用指导书

有限公司作业文件 文件编号：版号：A/0 （SPC）控制图应用指导书 批准： 审核： 编制： 受控状态：分发号： 2010年11月15日发布2010年11月15日实施

（SPC）控制图的应用指导书 1目的 用于使（工序）过程保持稳定状态，预防不合格发生。 2适用范围 适用公司对特殊特性与关键工序的控制。 3职责 3.1技术科 负责识别并确定特殊特性与关键工序，并确认需要控制的质量特性值。3.2检验科 1）负责采集和记录控制图所需要的产品实物测量数据，并确定采用的控制图的种类。 2）负责对现场操作人员进行控制图作业的培训和指导。 3.3生产车间 负责控制或管理控制图的打点、判别、不合格的纠正。 4控制图的基本形式、种类及适用场合 4.1控制图的基本形式如图1 抽样时间或样本序号 图1控制图的基本形式 4.2控制图的分类 4.2.1按照用途分类 1）分析用控制图 主要用于分析过程是否处于稳态，过程能力是否适宜。如果发生异常就应找出其原因，采取措施，使过程达到稳定。过程处于稳定后，才 可以将分析用的控制线，延长作为控制用控制图。 2）控制（管理）用控制图

用于使过程保持稳态，预防不合格的发生。控制用控制图的控制线来自分析用控制图，不必随时计算。当影响过程质量波动的因素发生变化或质量水平已有明显提高提高时，应使用分析用控制图计算新的控制线。 4.2.2按数据的性质分类，表1列出常用控制图的种类及适宜场合 4.3控制图的应用范围 1）诊断：评估过程的稳定性。 2）控制：决定某过程何时需要调整，何时需要保持原有状态。 3）确认：确认某一过程的改进。

4.4绘制控制图 1）选定质量特性：选定控制的质量特性应是影响产品质量的关键特性。这些特性应能够计算（或计数）并且在技术上可以控制。 2）选定控制图的种类。 3）收集数据：应收集近期的，与目前工序状态一致的数据。收集的数据个数参见表2 表2控制图的样本数与样本大小 4）计算有关参数 各控制图有关参数的计算步骤及公式（见表3）

质量控制图的正确理解和应用

质量控制图地正确理解和应用 众所周知，目前定量检测室内质控地主要工具为质量控制图.工作中经常遇到对质量控制图地理解和应用问题，下面谈一些基本认识，供同道们参考. 一、“事后检查”与“予防为主” 日常工作中，当每批检验结果出来后，都会对检验结果进行复核，检查有无漏项、填错结果等等，并对一些异常结果地可信度进行评估，显然这对保证检验结果是否正确无误有重要作用，但也不能否认，这种复核制度有许多局限性，例如患者间地结果各不相同，检测结果出来前，无法知道每一患者测定值应该是多少，有怀疑时经常进行重复检查，但重复检查也只是检查重复性，如存在系统误差，复查也发现不了问题.个人收集整理勿做商业用途大家知道，质控图法是从工业中引进临床实验室地.年发明了质量控制图，直到年－才将质控图引入临床实验室，将临床实验室地质量控制推向了一个新阶段，质控图也成为临床实验室内质控地主要方法.但临床检验与企业生产有许多不同，工业生产中，每一批产品地不管数量多大，其规格是事先规定了地，而且都是一致地，但由于临床标本某一成分地含量事先并不知道，检测结果是否正确地评估就带有一定主观性、评估地结果也带有一定不确定性.分析阶段地质量控制是通过检测过程地控制来保证检验质量地.其基本思路是检测条件得到控制，其检验结果地准确性（与真值或理想值地偏倚）及精密度是满足临床要求地话，则检测过程如果是在控制条件下进行地，那么检验结果就应该是可靠地，反之如果检测过程失控，检验结果将是不可靠地.所以质控图法是通过对检测过程是否在控地判断，来推论检验结果是否可靠，这是总体上地判断.这是一个重要地思想，但总体上地判断不能完全代替“个体地判断.”因为一批检验结果中，难免有个别非常“异常”、难以解释地结果，这就需要“个别对待、个别处理”；同时质控图法用来判断检测过程是否在控，并作出该批结果可否发出时，还有一个前提：即送检标本地质量必须是合格地.个人收集整理勿做商业用途判断检测过程是否在控，又不能象工业生产那样用生产线上地产品质量来进行，而是应用质控品来进行地.质控品地应用是临床检验应用质控图法得以成功地关键所在，所以正确选用和使用质控品十分重要.个人收集整理勿做商业用途 通过质控品测定值在质控图上“点子”分布情况地分析，判断检测过程是否在控.发明质控制主要指导原则为“予防为主”，即当检测过程某些条件发生了变化有可能影响产品质量时，即可发现，寻找原因采取纠正措施，避免当成批产品出现问题后才去寻找原因，避免更大损失.“予防为主”地原则也应是临床检验质控地指导原则，但这方面还存在不少问题.在工业生产上由于有一个共同地质量要求，生产线上地产品可以根据抽样检查地原则抽样检查，在产品生产过程中可及时发现问题，及时纠正.临床检验与此有所区别，往往测定次后再绘制质控图，那么次中任何一次测定如有失控，也必须次测定后方有可能发现，有作者称这是“事后质控”，但这与发明质控制地指导原则是不一致地，作者提出“即刻性”质控方法就是试图为解决这一问题而提出地.个人收集整理勿做商业用途 二、质控图地基本原理 在检测过程中，反映测定结果地数据分布有两个规律：.波动即重复某一检测，测定结果总是上下波动地，即是说测定地数据是在平均值上、下波动地，这是由于测定过程中一些条件地变化引起地，而这些变化又难以予先知道地.波动地大小取决于检测条件完善程度和对影响因素影响量地认识程度；.分布即测定地数据都是按一定规律分布地，例如定量测定中，常呈正态分布，数据常在均值上、下分布，其离散地程度常用标准差来表示，因此均值及标准差就成为这一分布地两个特征值，也成为绘制质控图时两个基本依据.个人收集整理勿做商业用途 造成这种波动地原因有两大类：.偶然因素所引起.这一因素在正常情况下也存在，故又称正常因素，其影响比较轻微且难以去除，其分布在定量测定中常呈正态分布；.系统因素

常规控制图的作法和应用

广濑拓普康（）电子 常规控制图的作法及其应用 一、各类常规控制图的使用场合 1．X-R控制图 用于控制对象为长度、重量、强度、纯度、时间、收率和生产量等计量值的场合。X控制图主要用于观察正态分布的均值的变化，R控制图主要用于观察正态分布分散或变异情况的变化，而X-R控制图则将二者联合运用，用于观察正态分布的变化。 2．X-s控制图 与X-R图相似，只是用标准差（s）图代替极差（R）图而已。 3．Me-R控制图 与X-R图也很相似，只是用中位数（Me）图代替均值（X）。 4．X-Rs控制图 多用于对每一个产品都进行检验，采用自动化检查和测量的场合。 5．p控制图 用于控制对象为不合格品率或合格品率等计数质量指标的场合，使用p图时应选择重要的检查项目作为判断不合格品的依据；它用于控制不合格品率、交货延迟率、缺勤率、差错率等。 6．np控制图 用于控制对象为不合格品数的场合。设n为样本，p为不合格品率，则np为不合格品数。 7．c控制图 用于控制一部机器，一个部件，一定长度，一定面积或任何一定的单位中所出现的不合格数目。 焊接不良数/误记数/错误数/疵点/故障次数 8．u控制图 当上述一定的单位，也即n保持不变时可以应用c控制图，而当n有变化时则应换算为平均每项单位的不合格数后再使用u控制图。 二、应用控制图需要考虑的一些问题 1．控制图用于何处？对于所确定的控制对象——统计量应能够定量，这样才能够应用计量控制图；如果只有定性的描述而不能够定量，那就只能应用计数控制图。所控制的过程必须具有重复性，即具有统计规律。 2．如何选择控制对象？一个过程往往具有各种各样的特性，在使用控制图时应选择能够真正代表过程的主要指标作为控制对象。 3．怎样选择控制图？选择控制图主要考虑以下几点：首先根据所控制质量特性的数据性质来进行选择，如数据为连续值的应选择X-R图，X-s图，X-Rs图等；数据为计件值的应选择p或np图；数据为计点值的应选择c图或u图。最后，还需要考虑其他要求；如样本抽取及测量的难易和费用高低。 4．如何分析控制图？如果在控制图中点子未出界，同时点子的排列也是随机的，则认为生产过程处于稳定状态或统计控制状态。如果控制图点子出界或界点排列非随机，就认为生产过程失控。 注：对于应用控制图的方法还不够熟悉的工作人员来说，即使在控制图点子出界的场合，也首先应该从下列几个方面进行检查：样本的抽取是否随机？测量有无差错？数字的读取是否正确？计算有无错误？描点有无差错？然后再来调查过程方面的原因，经验证明这点十分重要。 5．对于点子出界或违反其他准则的处理。若点子出界或界点排列非随机，应立即查明原因并采取措施尽量防止它再次出现。 6．控制图的重新制定。控制图是根据稳态下的条件（人员、设备、原材料、工艺方法、环境、测量，即5M1E）来制定的。如果上述条件变化，控制图也必须重新加以制定；由于控制图是科学管理生产过程的重要依据，所以经过相当时间的使用后应重新抽取数据，进行计算，加以检验。 7．计量控制图和计数控制图可分为未给定标准值和给定标准值两种情形，两种情形不能混淆。 8．控制图的保管问题。控制图属于技术资料，应加以妥善保管，这些资料对于今后在产品设计和制定规方面都是十分有用的。 三、X-R控制图 （一）、X-R控制图的特点： （1）适用围广