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、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)動電子元件的高速紅外發(fā)射源（PIRE^PLUS），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。

高功率紅外發(fā)射源關(guān)鍵特點

-高功率穩(wěn)態(tài)（直流）發(fā)射器

-在光譜范圍近似于一個黑體

-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)計成一個近似的黑體輻射源，產(chǎn)生輻射的元件是一個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時所需的輸入/輸出功率。發(fā)射器包括一個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。因為輻射能量與溫度（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。峰值波長與黑體輻射溫度之間的關(guān)系由維恩定律表示為：

λ_pk (microns) x T (K) = 2898

因此，輸出的波長隨著溫度變化而變化。在溫度為1170 K，峰值波長為2.5 um。SHA系列穩(wěn)態(tài)發(fā)射器是一個發(fā)射率0.70的準(zhǔn)黑體。發(fā)射率定義為一個比值：實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。額定功率工作時的燈絲溫度為1170K，超過這個值就會導(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。