Opto Diode高功率紅外二極管,準(zhǔn)黑體,無窗口材料
Opto Diode生產(chǎn)五個(gè)系列的紅外發(fā)射二極管,用于各種醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域,包括氣體分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、光譜學(xué)和過程控制。從穩(wěn)態(tài)(直流電)發(fā)射器(SA系列)到大功率穩(wěn)態(tài)發(fā)射器(SHA系列),到黑體輻射脈沖光源(SVF系列)和黑體輻射快速脈沖光源(SPF系列),到帶有集成驅(qū)動(dòng)電子元件的高速紅外發(fā)射源(PIREPLUS),相信這些優(yōu)秀產(chǎn)品一定可以滿足客戶苛刻的需求。本篇主要介紹一下SHA系列高功率直流穩(wěn)態(tài)紅外發(fā)射源。
高功率穩(wěn)態(tài)SHA系列
SHA系列高功率輸出的直流穩(wěn)態(tài)紅外二極管被設(shè)計(jì)用來作為準(zhǔn)黑體輻射源,TO5封裝,盤繞燈絲型的發(fā)射管,沒有加窗口。發(fā)射率典型值0.70。
模型型號(hào) | 零件型號(hào) | 描述 | 窗口材質(zhì) | 輻射率 |
SHA1037-5M0 | 40099 | 大功率直流穩(wěn)態(tài)發(fā)射器TO5 封裝 | 無窗口 | 0.7 |
SHA727-5M0 | 40100 | 大功率直流穩(wěn)態(tài)發(fā)射器TO5 封裝 | 無窗口 | 0.7 |
高功率紅外發(fā)射源關(guān)鍵特點(diǎn)
-高功率穩(wěn)態(tài)(直流)發(fā)射器
-在光譜范圍近似于一個(gè)黑體
-特定鍍膜的盤繞燈絲
-反射面可以得到準(zhǔn)直且均勻的輻射
-發(fā)射率典型值0.70
高功率紅外直流穩(wěn)態(tài)光源-SHA系列
Opto Diode高功率SHA系列紅外直流穩(wěn)態(tài)發(fā)射器被設(shè)計(jì)成一個(gè)近似的黑體輻射源,產(chǎn)生輻射的元件是一個(gè)用特定材料鍍膜的盤繞燈絲,輻射率典型值是0.70。輸出的輻射率光譜可看作是準(zhǔn)黑體。SHA系列的發(fā)射源設(shè)計(jì)的額定燈絲溫度是1170K。
SHA系列發(fā)射器以TO-5封裝形式提供,具有特定的燈絲直徑和線圈數(shù)量以提供燈絲溫度為1170 K時(shí)所需的輸入/輸出功率。發(fā)射器包括一個(gè)拋物面反射器以提供近似準(zhǔn)直且均勻的輻射輸出。封裝類型可以選擇加裝窗口材料或者不加。
驅(qū)動(dòng)電路
任何具有適當(dāng)額定值的恒壓或恒流直流電源
燈絲溫度與輸入功率
穩(wěn)態(tài)發(fā)射器被設(shè)計(jì)用于燈絲溫度約為1170K(900°C)的條件下工作額定輸入功率。超過此值將提高元件溫度并縮短發(fā)射器壽命。因?yàn)檩椛淠芰颗c溫度(T4)的第四次方成正比,精確控制輸入功率和封裝的適當(dāng)散熱對(duì)于保持恒定的元件溫度和輸出是很重要的,散熱器必須將封裝溫度限制在不超過 100°C。峰值波長(zhǎng)與黑體輻射溫度之間的關(guān)系由維恩定律表示為:
λpk (microns) x T (K) = 2898
因此,輸出的波長(zhǎng)隨著溫度變化而變化。在溫度為1170 K,峰值波長(zhǎng)為2.5 um。SHA系列穩(wěn)態(tài)發(fā)射器是一個(gè)發(fā)射率0.70的準(zhǔn)黑體。發(fā)射率定義為一個(gè)比值:實(shí)際輻射源的輻射能量與同溫度下的黑體輻射的比值。
黑體輻射發(fā)射率(出射度)
SA系列發(fā)射器在特定溫度下近似一個(gè)黑體,如所示為黑體輻射-溫度曲線。
TO5封裝的功率隨角度,距離分布曲線
如圖所示是伏安特性曲線。額定功率工作時(shí)的燈絲溫度為1170K,超過這個(gè)值就會(huì)導(dǎo)致溫度升高,減少元件使用壽命。
功率密度隨輻射偏移角度的變化曲線,0°是中心軸線方向,此處功率密度達(dá)到值;隨偏離角度增大,功率密度也隨之逐漸降低。
功率密度沿軸向傳播,隨距離變化關(guān)系,傳播距離越遠(yuǎn),功率密度越小。