PN結的端電壓構成一定勢壘，當加正向偏置電壓時勢壘下降，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向對方擴散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多，所以會出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴散，構成對P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復合，復合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結發(fā)光的原理。
紅外發(fā)射管（紅外線燈管）可廣泛用于紅外攝像機、音頻輸出等紅外引用產品中，其里面晶片功率大小通常決定發(fā)射距離，但紅外監(jiān)控攝像機效果又與紅外二極管的角度，燈組多少，機板，鏡頭等有關。紅外攝像機設計距離較近就用角度較大的IR發(fā)射管，并且還要跟鏡頭視角相配合;20米以上的用臺灣正型12mil以上晶片，日本的也行。由于市場無序競爭，廠家的照射距離和實際可視距離概念不清，大部分小的紅外攝像機生產商為了降低生產成本大量采用國產及臺灣10mil、8mil晶片，甚至散型晶圓封裝的（包括封裝廠IR發(fā)射管不良品）做正型紅外燈來裝配攝像機。建議打長距離的用戶還是用正型晶片封裝的IR發(fā)射管，鼎元相對衰減慢、夜視清晰。
紅外發(fā)射管也稱紅外線發(fā)射二極管，屬于發(fā)光二極管。它是可以將電能直接轉換成近紅外光（不可見光）并能輻射出去的發(fā)光器件，主要應用于各種光電開關及遙控發(fā)射電路中。紅外線發(fā)射管的結構、原理與普通發(fā)光二極管相近，只是使用的半導體材料不同。紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵（GaAs）、砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，采用全透明或淺藍色、黑色的樹脂封裝。
紅外線發(fā)射管也稱紅外線發(fā)射二極管，由紅外發(fā)光二級管組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二級管由紅外輻射的材料（常用砷化鎵（GaAs）、砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料）制成PN結，外加正向偏壓向PN結注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長830～950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為普通CCD黑白攝像機可感受的范圍。其大的優(yōu)點是可以完全無紅暴，（采用940～950nm波長紅外管）或僅有微弱紅暴（紅暴為有可見紅光）和壽命長。
紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μW/cm2或者mW/m2表示。一般來說，其紅外輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。
當電壓越過正向閾值電壓（約1.0V左右）電流開始流動，而且是一很陡直的曲線，表明其工作電流對工作電壓十分敏感。因此要求工作電壓準確、穩(wěn)定，否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高 ( 包括其本身的發(fā)熱所產生的環(huán)境溫度升高 ) 會使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠距離紅外燈，熱耗是設計和選擇時應注意的問題。
紅外二極管的大輻射強度一般在光軸的正前方，并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強度為大值的50[%]的角度稱為半強度輻射角。不同封裝工藝型號的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。
按峰值波長（λp）主要為：850nm、870nm、880nm、940nm、980nm。
就POWER而言︰ 850nm>880nm>940nm。
就價格而言︰ 850nm>880nm>940nm。
現(xiàn)在市場上使用較多為850nm和940nm
因為850nm發(fā)射功率大，照射的距離較遠，所以主要用于紅外監(jiān)控器材上;而940nm主要用于 家電類的紅外遙控器上。
1. 電壓：LED燈珠使用低壓電源，供電電壓在 2-4V之間，根據(jù)產品不同而異，所以驅動它的是一個比高壓電源；更安全的電源，特別適用于公共場所；
2.電流：工作電流在0—15mA，亮度隨電流的增大而變亮
3. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%。
4. 適用性：很小，每個單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。
6. 響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級， LED 燈的響應時間為納秒級。
7. 對環(huán)境污染：無有害金屬汞。
8. 顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的 LED ，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬S色，后為綠色

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