红外发射管主要参数及设计建议

在IOT设备中，基于全宅联控的需求，万能红外遥控器也涌现出各种不同的产品形态。一个好的万能遥控器要求覆盖距离远、范围广，而且操作成功率也要高！

红外发射管的主要参数——峰值波长

红外发射管由GaAIAs（镓、铝、砷化合物）或GaAs（镓、砷化合物）制成PN结，正向偏压向PN结注入电流后激发红外光，其光谱分布在830nm-950nm。市面上红外发射管的波长主要有850nm、940nm。850nm的辐射强度比940nm的辐射强度高2-3倍，因此850nm的红外发射管在工作时人眼可看到红光，称为“红爆”，而940nm则无法通过人眼看到。产商可以通过黑胶体去掩饰红爆情况，但仔细留意的话依然可以看到。850nm的红外发射管通常用于摄像头等监控场景，而940nm的红外发射管则适用于家用电器的遥控器。

正向工作电流、峰值工作电流

红外发射管的封装越大，则散热越好，其极限的工作电流越高，正向电流越大，红外发射管的光强越高，发射距离更远，功率也越大。在设计过程中，其正向工作平均电流、峰值工作电流都必须小于极限值。

正向压降、发射光功率

正向电流、温度都会影响到正向压降Vf，正向电流越高，Vf越高，温度越高，Vf越低，

以一个常见的红外发射管电路为例，我们可知道Vf在某个电流下的值，

根据其正向压降，可以推导出其正向电流为：Ir =【 (VCC - Vf)/R】*D，D为遥控器的载波频率，为38KHz的PWM信号。由于If不同，Vf也会有不同的改变，因此还需根据Ir再查看Vf值继续做对比计算。

发射功率与正向工作电流成正线性，在考虑发射电流峰值的情况下，适当减小限流电阻可以增加If电流，发射功率也会随之增加。但务必注意不能超过管子的极限值，否则容易导致器件损坏或老化失效。另，GaAIAs(镓、铝、砷化合物)的发光效率好于GaAs(镓、砷化合物)，输出光功率更大。若需更远的距离，可以优先考虑GaAIAs材质的发射管。

发射角度

发射角度的定义为“If固定，以角度0°的发射功率为参考，功率降低至50%处的角度为发射可视角度”。插件红外发射管可视角一般小于90°，而贴片的红外发射管辐射角可以做到120°。在布局时最大限度保证整个辐射面无遮挡，特别是贴片封装，内部结构的遮挡可能会使其发射角无法完全射出。

结构布局及外壳建议

原则上水平面上下左右布局4个红外发射管，垂直方向布局1-2个发射管，以此确保多角度的红外接收头能够接受直射或墙面反射后的红外波。若有板子上面同时有红外接收头，则可以适当抬高一定夹角保证发射面不被遮挡。

外壳材质的透红外需做到85%以上，如玻璃、亚克力、ABS、PMMA、PC等，需关注厚度，太厚的壳体透光率越低。一个可靠的红外遥控器，建议直线发射接受距离至少能满足8-10m，多角度至少能满足家居4-5m。