อินฟราเรด เป็นส่วนหนึ่งของสายไฟฟ้าแม่เหล็ก ตั้งอยู่ระหว่างแสงที่เห็นได้ในระยะยาวกว่า และไมโครเวฟระยะยาวกว่าระยะความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรด (IR) อยู่ระหว่าง 760 nm และ 1 mmช่วงอินฟราเรดแบนด์แบ่งออกเป็นหลายส่วน รวมถึงช่วง Near Infrared (NIR) จาก 760 nm ถึง 1400 nm (รูป 1)
รูปภาพของสเปคเตอร์ไฟฟ้าแม่เหล็ก ไฮไลท์บริเวณอินฟราเรด
รูปที่ 1: สะท้อนความยาวคลื่นของสายคลื่นในภูมิภาคอินฟราเรด ความยาวคลื่นของสายคลื่นอินฟราเรดใกล้ชิดอยู่ที่ระหว่าง 760 nm และ 1400 nm เหมาะสําหรับการใช้งานต่าง ๆ (แหล่งภาพ:โบรดคอม)
วิธีการทํางานของ NIR
NIR มีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะมันอํานวยความสะดวกในการสื่อสารแบบไร้สาย ในส่วนใหญ่ของการใช้งาน การตรวจจับโดยไม่ต้องสัมผัส โดยใช้ NIR มีการผสมผสานเครื่องส่ง IR กับเครื่องรับ
ตัวอย่างเช่น เครื่องควบคุมทางไกลของทีวี ใช้เทคโนโลยีรังสี NIR เมื่อกดปุ่มบนเครื่องควบคุมทางไกลวงจรภายในจะแปลงการกระทําปุ่มเป็นรหัสไบนารี และส่งมันไปยังเครื่องส่ง IRจากนั้น เครื่องส่งสัญญาณจะปล่อยข้อมูลที่รหัสในรูปของ NIR แสงเซ็นเซอร์คู่บนโทรทัศน์รับอัมพวาและแปลงมันกลับเป็นรหัสไบนารี เพื่อดําเนินการคําสั่งเฉพาะเจาะจง.
การใช้สภาพรวมของตัวส่งและตัวรับแตกต่างกันในการใช้งานต่างๆ เช่นเดียวกับรีโมทคอนโทรล ตัวรับจะถอดรหัสสัญญาณที่ออกมาจากตัวส่ง ในกรณีอื่น ๆเครื่องกระตุ้นถูกกระตุ้นเมื่อรังสีถูกขัดขวางรูปแบบนี้สามารถใช้ในการตรวจจับผู้คนหรือวัตถุ
เพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกแซงสัญญาณภายนอก เครื่องรับสัญญาณถูกออกแบบเพื่อตรวจจับเพียงระยะยาวคลื่นเฉพาะซึ่งต้องการให้แสงที่ออกมาจากตัวส่งมีความยาวคลื่นที่ตรงกันอย่างแม่นยํา และความเข้มพอตัวอย่างเช่น เครื่องออกแสง IR ChipLED HSM8-C120 ของบร็อดคอม (รูป 2) เป็น IR LED ที่สามารถนําไปใช้ในอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้แก่ อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค เครื่องวัดสมาธิ และอื่นๆ อีกมากมาย
เครื่องปล่อยไฟ LED IR HSM8-C120 ChipLED ของบรอดคอม
รูปที่ 2: เครื่องปล่อยไฟฟ้า HSM8-C120 ChipLED IR LED ของบร็อดคอม มีความยาวคลื่นสูงสุด 850 nm และมีขนาดคอมแพคต์ ทําให้มันเหมาะสําหรับวงจร PCB ความหนาแน่นสูง (แหล่งภาพ: DigiKey)
HSM8-C120 เป็น IR ChipLED ที่ติดตั้งบนพื้นที่ระบายแสงด้านข้างที่มีขนาดแพคเกจขนาดเล็กเพียง 1.6 mm x 0.93 mm เหมาะสําหรับการใช้งานต่าง ๆ ที่มีพื้นที่จํากัด
ความยาวคลื่นสูงสุดของ LED นี้คือ 850 nm, มีมุมมอง 150 °, เหมาะสมกับเครื่องติดตั้งพื้นที่อัตโนมัติมาตรฐานของอุตสาหกรรมและการเชื่อมแบบหลอดอินฟราเรด
การใช้งาน NIR LED
เครื่องตรวจควันไฟฟ้าแสง - IR LED ใช้หลักการพื้นฐานของวัตถุที่บุกเข้าไปตรวจจับควัน โดยรวมตัวปล่อยและเครื่องตรวจจับไฟฟ้าแสงในเครื่องตรวจจับเดียวกันภายใต้สภาพการทํางานปกติ, LED ส่งรังสีอินฟราเรด ทําให้ตัวตรวจจับสร้างกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสกระแสไฟฟ้าที่ตรวจจับแสงจะลดลง และก่อสัญญาณเตือน. IR LED สามารถเจาะควันและตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กและหนาแน่นมากขึ้น ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้งานนี้
เครื่องตรวจจับควันไฟฟ้าแสงไม่ใช่ชนิดของเครื่องตรวจจับเพียงอย่างเดียวในประเภทนี้ เครื่องตรวจจับอื่น ๆ เช่น เครื่องตรวจจับที่วัดระดับการประกอบอากาศทั้งหมดนี้เป็นตัวตรวจจับที่รู้จักกันดี ที่สามารถผลิตผลบวกเท็จ (ผลบวกเท็จ)ปัญหาที่เกิดจากควันการปรุงอาหารเป็นปัญหาที่ร้ายแรงมาก ดังนั้นเครื่องแจ้งควันในอาคารที่อยู่อาศัยต้องผ่านการทดสอบ "ฮัมเบอร์เกอร์" ซึ่งหมายความว่าควันการปรุงอาหารจะไม่กระตุ้นสัญญาณเตือนIR LED ไม่ได้รับผลกระทบจากอนุภาคควันครัว, ดังนั้นอัตราการแจ้งเตือนเท็จก็ค่อนข้างต่ํา. IR LED ยังสามารถบูรณาการกับระบบอื่น ๆ เช่น เครื่องตรวจจับความร้อน, ก๊าซ และการไหลของอากาศเพื่อได้รับข้อมูลในเวลาจริงเกี่ยวกับสถานการณ์อันตรายมากขึ้น.
เครื่องใช้ในครัวเรือน - นอกจากจะใช้ในการควบคุมทางไกลแล้ว เครื่องตรวจจับอินฟราเรดในเครื่องซักผ้ายังสามารถตรวจจับระดับน้ําได้ในขณะที่หุ่นยนต์ทําความสะอาดใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรด เพื่อหลีกเลี่ยงอุปสรรคบนเส้นทางการแผนที่.ยังมีเซ็นเซอร์คล้ายกันในเตาไมโครเวฟที่สามารถตรวจจับว่าประตูเปิดและออกสัญญาณเตือนที่ตรงกันและ เครื่องแห้งสามารถใช้งาน IR LED ปัญหาและฟังก์ชันการตรวจจับระยะใกล้.
ผ้าม่านแสงความปลอดภัย - เมื่อใช้อุปกรณ์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่หรืออันตรายในห้างสรรพสินค้า, โกดัง, สถานก่อสร้าง, หรือสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมอื่น ๆความปลอดภัยของแรงงานเป็นสิ่งสําคัญที่สุดเสมอป้องกันทางกายภาพมีขนาดใหญ่และต้องใช้ความพยายามมากในการจัดตั้ง ขณะที่ไฟ LED IR มีความเบาและพกพาได้มากกว่าป้องกันทางกายภาพ ทําให้มันเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพLEDs IR สามารถตั้งในรูปร่างและขนาดที่แตกต่างกันเพื่อครอบคลุมพื้นที่ที่แตกต่างกันตามความต้องการ.