Egwyddor is-goch a defnydd o oleuadau LED
Sbectrosgopeg is-goch
Gelwir y golau y gall pobl ei weld gyda'r llygad noeth yn olau gweladwy, a thonfedd y golau gweladwy yw 380-750nm. Trefn tonfedd y golau gweladwy o'r byr i'r hir yw golau porffor → golau glas → golau cyan → golau gwyrdd → golau melyn → golau oren → golau coch. Gelwir golau â thonfedd hirach na golau coch yn olau is-goch, neu'n olau is-goch (is-goch). Mae golau is-goch yn ysgafn na all pobl ei weld gyda'r llygad noeth.
Mae dosbarthiad tonfedd rhan o'r golau fel a ganlyn:
Golau fioled (O.40 ～ 0.43μm); golau glas (0.43 ～ 0.47μm); golau cyan (0.47 ～ 0.50μm); golau gwyrdd (0.50 ～ 0.56μm); golau melyn (0.56 ～ 0.59μm); golau oren (0.59 ～ 0.62μm); golau coch (0.62 ～ 0.76μm); is-goch (0.76 ～ 1000μm); gellir rhannu golau is-goch yn:
1. Bron-is-goch (760 ～ 3000nm); 2. Canol-is-goch (3000 ～ 60000rim); 3. Pell-is-goch (6000 ～ 150000nm).
Bydd unrhyw wrthrych â thymheredd ei natur yn pelydru pelydrau is-goch, ond mae tonfeddi pelydrau is-goch pelydredig yn wahanol. Yn ôl arbrofion, mae'r tonfeddi is-goch (egni) sy'n cael eu pelydru gan y corff dynol wedi'u crynhoi'n bennaf ar oddeutu 10,000 nm. Yn ôl nodweddion tonfedd is-goch y corff dynol, os defnyddir dyfais synhwyro, gellir canfod yr is-goch sy'n pelydru gan y corff dynol a gellir tynnu tonnau golau diangen eraill.
Gellir cyflawni pwrpas canfod gwybodaeth am weithgaredd dynol. Felly, mae cynnyrch synhwyrydd sy'n canfod pelydrau is-goch y corff dynol wedi ymddangos. Gwneir synhwyrydd is-goch y corff dynol yn unol ag egwyddor pyroelectricity.
Egwyddor pyroelectric
Mae synhwyrydd is-goch y corff dynol yn fath o gynnyrch synhwyro a wneir trwy ddefnyddio'r egwyddor o effaith pyroelectric. Beth yw'r effaith pyroelectric? Mae'n ffenomen lle mae gwefrau trydan yn cael eu cynhyrchu oherwydd newidiadau mewn tymheredd.
Er mwyn dangos yn glir mae'r effaith pyroelectric hefyd yn ymddangos. Darluniwch gyda diagram.
Mae Ffigur 1 yn ddiagram sgematig o gromlin newid tymheredd: Mae Ffigur 2 yn ddiagram sgematig o gromlin cyflwr newid gwefr arwyneb synhwyrydd a achosir gan newid tymheredd; Mae Ffigur 3 yn ddiagram sgematig o gromlin allbwn newid foltedd a achosir gan newid gwefr arwyneb synhwyrydd.
Ar gam cychwyn (T) Ffig. 1, nid yw tymheredd y synhwyrydd is-goch pyroelectric yn newid heb ymbelydredd is-goch, mae'r gwefr ar wyneb y synhwyrydd mewn cyflwr niwtral, ac mae'r electronau positif a negyddol yn gyfartal (A ). Ar yr adeg hon, nid oes gan y synhwyrydd allbwn (0). Ffigur l Yr ail gam (T + △ T), pan fydd newid tymheredd. O dan ymbelydredd is-goch y corff dynol, os bydd tymheredd y synhwyrydd is-goch pyroelectric yn codi △ T, bydd y gwefr ar wyneb y synhwyrydd yn newid yn unol â hynny fel y dangosir yn Ffigur 2 (B). Os yw'r newid tymheredd yn △ T, bydd y newid gwefr cyfatebol yn cynhyrchu newid △ V. Felly, mae'r synhwyrydd yn allbynnu △ V. Wrth i amser fynd heibio, bydd wyneb y synhwyrydd yn ail-adsorbio ïonau yn yr awyr ac yn canslo ei gilydd allan i gyrraedd y cyflwr niwtraliedig fel y dangosir yn Ffigur 2c. Ar yr adeg hon, nid yw'r synhwyrydd yn dychwelyd i unrhyw allbwn (O). Fel y dangosir yn Ffigur 3.
Pan fydd y tymheredd yn gostwng, mae'r tymheredd yn dychwelyd i'w gyflwr gwreiddiol (T), a dangosir ei gyflwr polareiddio rhydd yn Ffigur 2D. Gan fod y broses o ostwng a newid tymheredd (yn gymharol siarad) gyferbyn â chynnydd mewn tymheredd, mae'r broses newid gwefr ar wyneb y synhwyrydd ychydig yn wahanol i'r broses newid pan fydd yn codi, sy'n broses wrthdro.
Felly, signal allbwn y synhwyrydd yw △ V, fel y dangosir yn Ffigur 3. Yn yr un modd, wrth i amser fynd heibio, bydd wyneb y synhwyrydd yn ail-adsorbio ïonau yn yr awyr, a signal allbwn y synhwyrydd yn sero eto.
Dangosir signal allbwn y synhwyrydd' s ar gyfer yr holl broses o synhwyro gwybodaeth am weithgaredd dynol yn Ffigur 3. Nid yw'n anodd gweld o'r diagram allbwn synhwyrydd bod allbwn y signal trwy weithred o'r synhwyrydd i weithgareddau dynol yn donffurf gyflawn. Yn yr arbrawf. Os yw'r signal yn cael ei fwyhau gan fwyhadur, ac yna'n cael ei arsylwi gydag osgilosgop, bydd yn guriad positif ac yn guriad negyddol. Mewn geiriau eraill, mae signal symud sy'n cael ei synhwyro gan allbwn y synhwyrydd yn debyg i signal pwls l Hz cyflawn.
Synhwyrydd is-goch
Yn y synhwyrydd pyroelectric, defnyddiwyd y synhwyrydd un elfen yn y gorffennol. Oherwydd bod ffactorau fel golau crwydr yn effeithio'n fwy ar y synhwyrydd un elfen, mae'r effaith ymgeisio yn gymharol wael. Felly, mae unedau synhwyro elfen ddeuol bellach yn cael eu defnyddio'n gyffredin. Mae gan y math hwn o synhwyrydd y manteision canlynol:
1. Mae ganddo nodweddion sensitifrwydd uchel.
2. Mae'r ddwy ddyfais uned wedi'u cysylltu i'r gwrthwyneb. Felly, bydd mewnbwn y pelydrau is-goch ar yr un pryd yn canslo ei gilydd, ac nid oes allbwn. Mae hyn yn cynyddu'r sefydlogrwydd i olau crwydr allanol, newidiadau mewn tymheredd amgylcheddol ac effeithiau dirgryniad allanol (gweler Ffigur 5).
Oherwydd rhwystriant mewnbwn hynod uchel y synhwyrydd is-goch pyroelectric, mae'n hawdd iawn cyflwyno sŵn.
Felly, mae angen perfformio triniaeth cysgodi electromagnetig ar y synhwyrydd, felly mae'r pecyn metel yn cael ei fabwysiadu ac mae'r gragen wedi'i seilio. Yn y modd hwn, gellir cyflawni pwrpas cysgodi sŵn annibendod.
O ran natur, mae'r egni gwres sy'n cael ei belydru gan yr holl wrthrychau yn gymesur â'u tymheredd eu hunain. Po uchaf yw tymheredd gwrthrych, y byrraf yw tonfedd brig ei egni gwres pelydredig. Mae corff dynol â thymheredd o 36-37 ° C yn pelydru pelydrau is-goch gydag egni gwres brig o tua 900-1000nm. Felly, gellir canfod presenoldeb neu absenoldeb y corff dynol gan synhwyrydd is-goch pyroelectric.
Er mwyn osgoi dylanwad golau haul a goleuadau goleuo yn y broses o fonitro presenoldeb neu absenoldeb y corff dynol, mae hidlydd fel arfer yn cael ei ychwanegu at wyneb y synhwyrydd is-goch pyroelectric. Ar yr un pryd, oherwydd bod y corff dynol yn symud yn araf, mae hefyd angen cario Effeithlonrwydd Uchel, gan ganolbwyntio gall lens Fresnel ac ategolion eraill ddiwallu anghenion gwirioneddol y defnydd.
