Capteurs IR et LED: utilisations, conseils et types

L'infrarouge (IR) est une sorte de lumière que nous ne pouvons pas voir, mais les machines le peuvent.Il aide les appareils à détecter le mouvement ou à envoyer des signaux sans fils.Vous le verrez dans des choses comme les télécommandes, les portes automatiques et les robots.Dans cet article, vous apprendrez comment fonctionnent les LED et capteurs IR, les types de systèmes qu'ils utilisent, où ils sont utilisés et comment choisir les bons.

Catalogue

Présentation du LED IR

Une LED IR, ou diode émettrice de lumière infrarouge, est un petit appareil qui dégage de la lumière dans la gamme infrarouge, ce qui signifie que nous ne pouvons pas le voir avec nos yeux.Même si la lumière est invisible, elle peut toujours être ramassée par des capteurs ou des caméras spéciaux.Les LED IR sont souvent utilisées pour envoyer des signaux, en particulier dans les systèmes qui reposent sur la communication sans fil.Ils utilisent très peu de puissance, sont de petite taille et ne coûtent pas beaucoup, ce qui en fait un bon choix pour de nombreux appareils électroniques.Ils brillent généralement à des longueurs d'onde entre 700 nanomètres et 1 millimètre.

Présentation du capteur IR

Un capteur IR est un appareil qui détecte la lumière infrarouge.Cela peut fonctionner de deux manières.Certains capteurs IR détectent la chaleur dégagée par les personnes ou les objets;Ceux-ci sont appelés capteurs IR passifs.D'autres travaillent avec une LED IR et détectent la lumière envoyée et réfléchie sont appelées capteurs IR actives.Lorsque le capteur reçoit une lumière infrarouge, il le transforme en un signal électrique qui peut être utilisé par un système.Les capteurs IR incluent souvent des pièces comme les photodiodes ou les phototransistors, et ils peuvent envoyer des signaux sous forme de données analogiques ou numériques.

Différences entre IR LED et Capteur IR

Fonctionnalité	IR LED	Capteur IR
Fonction	Émet une lumière infrarouge	Détecte la lumière infrarouge
Visibilité	La lumière est invisible pour l'œil humain	Détecte la lumière que nous ne pouvons pas voir
Rôle dans un système	Agit comme un émetteur	Agit comme un récepteur
Type de signal	Envoie la lumière ir	Convertit la lumière IR en signaux électriques
Utilisation courante	Envoi de signaux aux capteurs ou aux récepteurs	Détection d'objets, de mouvement ou de réception des signaux
Composants utilisés	Diode électrolumique	Photodiode ou phototransistor
Consommation d'énergie	Faible	Varie en fonction du type de capteur
Sortir	Lumière infrarouge	Signal électrique

Fonctionnement des LED IR et des capteurs IR dans les systèmes de détection

Figure 1: LED IR et capteurs IR

Les LED IR et les capteurs IR sont souvent utilisés comme une paire pour détecter des objets ou des mouvements.La LED IR envoie un faisceau de lumière infrarouge, qui est invisible à l'œil humain.Cette lumière se déplace en ligne droite jusqu'à ce qu'elle frappe quelque chose.Le capteur IR est placé en position pour recevoir la lumière.Si la lumière est bloquée ou réfléchie par un objet, le capteur ramasse le changement.Il transforme ensuite ces informations en un signal électrique qu'un système peut comprendre.Cette configuration est utilisée dans de nombreux appareils qui doivent détecter quand quelque chose est à proximité ou en mouvement, comme des portes automatiques ou des robots simples.

Types de systèmes de capteurs IR

Figure 2: Système de capteur IR actif

Système de capteur IR actif

Ce système utilise à la fois une LED IR et un capteur IR.La LED envoie une lumière infrarouge et le capteur détecte la réflexion des objets voisins.Il est couramment utilisé pour la détection des obstacles et la détection de proximité.

Figure 3: Système de capteur IR passif

Système de capteur IR passif

Ce système n'utilise pas de LED IR.Au lieu de cela, il détecte le rayonnement infrarouge naturellement émis par des objets chauds, comme les personnes ou les animaux.Il est principalement utilisé dans les systèmes de détection de mouvement comme les alarmes de sécurité et les lumières automatiques.

Figure 4: Système de capteur IR réfléchissant

Système de capteur IR réfléchissant

Dans cette configuration, la LED IR et le capteur sont placés côte à côte.Le système détecte des objets en détectant la quantité de lumière IR réfléchie.Si un objet est proche, plus de lumière se reflète au capteur.

Applications des capteurs IR et des LED

Zone de demande	Rôle du capteur IR	Rôle de l'IR LED
Détection de mouvement	Détecte le mouvement en détectant l'infrarouge radiation	Pas généralement utilisé
Détection de proximité	Mesure à quel point un objet est proche	Émet une lumière ir pour la détection basée sur la réflexion
Détection de température	Détecte la chaleur émise par les objets ou les personnes	Non utilisé
Ligner les robots suivants	Sens le contraste de ligne en utilisant la lumière IR réfléchie	Émet IR Light pour réfléchir sur la ligne
Systèmes de sécurité	Déclenche des actions lorsqu'une zone est entrée	Peut faire partie d'une configuration de détection active
Télécommande	Pas impliqué	Envoie des signaux infrarouges aux appareils de contrôle
Transmission de données	Les convertis ont reçu des signaux IR en données	Envoie des données sans fil à l'aide d'impulsions IR
Communication infrarouge	Reçoit et traite les signaux de communication	Envoie des signaux entre deux appareils
Appareils de vision nocturne	Non utilisé directement	Fournit une lumière invisible pour les caméras en bas lumière
Détection d'obstacles	Détecte la lumière réfléchie pour trouver à proximité objets	Émet une lumière vers les objets à refléter Retour au capteur

Conseils pour utiliser des LED IR et des capteurs dans les circuits

• Placer la LED IR et le capteur à l'angle correct pour une meilleure précision de détection.

• Utilisez des résistances avec la LED IR pour éviter trop de courant et éviter les dommages.

• Évitez la forte lumière ambiante qui peut interférer avec les lectures du capteur.

• Utilisez des surfaces noires autour du capteur pour réduire les réflexions indésirables.

• Gardez la distance entre la LED et le capteur adapté à vos besoins de plage spécifiques.

• Nettoyez régulièrement le capteur et conduit à éviter la poussière affectant les performances.

• Utilisez un signal modulé pour réduire les interférences des autres sources lumineuses.

• Testez votre configuration dans l'environnement réel pour ajuster les conditions du monde réel.

Avantages et inconvénients de la technologie IR

Avantages de la technologie IR

La technologie infrarouge est simple et ne coûte pas beaucoup à utiliser.Il n'a besoin que d'une petite quantité d'énergie, il est donc bon pour les appareils qui fonctionnent sur les batteries.Puisqu'il fonctionne sans fils, il est utile pour envoyer des signaux ou détecter des choses à une courte distance.Les pièces IR sont également petites, ce qui les rend faciles à intégrer dans les petits gadgets.Ils fonctionnent bien lorsque l'expéditeur et le récepteur sont proches et se font face.

Inconvénients de la technologie IR

La technologie IR a besoin d'une voie claire au travail, donc elle ne fait pas bien si quelque chose est sur le chemin.Les lumières vives ou la lumière du soleil peuvent rendre difficile le capteur pour lire le signal.Cela ne fonctionne pas non plus sur de longues distances et ne peut pas passer par les murs.Pour envoyer des données, ce n'est pas le meilleur choix si vous avez besoin de quelque chose de très sécurisé ou de fiable dans toutes les conditions.

Conseils pour choisir le bon capteur IR ou LED

• Assurez-vous que le capteur peut détecter les choses à la distance dont vous avez besoin.

• Vérifiez que la LED IR et le capteur utilisent le même type de lumière infrarouge, généralement entre 850 et 950 nanomètres.

• Choisissez le type de capteur qui correspond à votre projet - Utilisez un actif si vous avez besoin de détecter des objets, et passif si vous voulez sentir le mouvement ou la chaleur.

• La LED IR doit être suffisamment brillante pour atteindre le capteur, surtout s'il y a de l'espace entre eux.

• Choisissez des pièces de la bonne taille et utilisez la bonne quantité de puissance pour votre circuit.

• Décidez si vous avez besoin d'un capteur qui donne des signaux simples (numériques) ou des valeurs changeantes (analogiques), en fonction de la configuration de votre circuit.

• Si votre projet sera en lumière vive, choisissez un capteur qui peut filtrer la lumière supplémentaire.

• Vérifiez toujours la fiche technique pour comprendre la tension et le courant dont les pièces ont besoin.

Conclusion

La technologie IR est facile à utiliser et fonctionne bien dans de nombreux petits appareils.Il aide à détecter le mouvement, à envoyer des signaux et à rendre les machines plus intelligentes.Si vous faites ou réparez quelque chose avec des pièces IR, savoir comment ils fonctionnent vous aideront beaucoup.