HIR 204/H0 – Infrarot-Diode, GaAlAs, 850 nm, 40°, 3 mm, T1: Ihre Lösung für präzise Infrarot-Emissionsanwendungen
Für Entwickler, Ingenieure und Technikbegeisterte, die eine zuverlässige und leistungsstarke Infrarot-Lichtquelle für ihre Projekte benötigen, bietet die HIR 204/H0 Infrarot-Diode eine exzellente Wahl. Diese Komponente löst das Problem der Notwendigkeit einer spezifischen Wellenlänge und Abstrahlcharakteristik für berührungslose Sensorik, Datenübertragung oder Beleuchtung in speziellen Umgebungen. Sie ist ideal für Anwendungen, die eine gleichmäßige und fokussierte IR-Emission erfordern, wo Standardkomponenten an ihre Grenzen stoßen.
Überlegene Leistung und Materialtechnologie: GaAlAs für Effizienz
Die HIR 204/H0 Infrarot-Diode zeichnet sich durch ihren Gallium-Aluminium-Arsenid (GaAlAs) Halbleiter-Aufbau aus. Diese Materialkombination ermöglicht eine höhere Quanteneffizienz im Vergleich zu älteren Galliumarsenid (GaAs) Technologien. Das bedeutet, dass mehr elektrische Energie direkt in Infrarotlicht umgewandelt wird, was zu einer verbesserten Energieeffizienz und geringeren Wärmeentwicklung führt. Für Ihre Projekte bedeutet dies eine zuverlässigere Leistung und potenziell längere Lebensdauer der Diode sowie eine geringere Belastung für umliegende Komponenten. Die 850 nm Wellenlänge ist zudem ein etablierter Standard für viele Infrarotanwendungen, was eine hohe Kompatibilität mit bestehenden Systemen und Sensoren gewährleistet.
Präzise Abstrahlcharakteristik: 40° für fokussierte Emission
Ein entscheidender Vorteil der HIR 204/H0 ist ihr definierter Abstrahlwinkel von 40°. Dies unterscheidet sie von Weitwinkel-IR-Dioden, die das Licht diffus verteilen. Der 40°-Winkel ermöglicht eine gezielte Ausleuchtung oder Signalübertragung auf eine bestimmte Distanz, ohne unnötiges Streulicht zu erzeugen. Dies ist insbesondere in der Sensorik von Vorteil, wo eine präzise Erkennung von Objekten oder Entfernungen gefragt ist. Auch in der optischen Datenübertragung oder bei spezifischen Beleuchtungsanwendungen, bei denen ein klar definierter Lichtkegel benötigt wird, spielt dieser Winkel seine Stärken aus. Die geringere Dispersion des Lichts trägt zur Signalintegrität bei und minimiert Interferenzen.
Robustes Gehäuse und einfache Integration: 3 mm, T1 Bauform
Die HIR 204/H0 ist in der weit verbreiteten 3 mm T1 Bauform (auch TO-18 genannt) untergebracht. Dieses standardisierte Gehäuse bietet nicht nur einen robusten Schutz für den empfindlichen Halbleiterchip, sondern erleichtert auch die Integration in bestehende Schaltungen und Steckplatinen. Die beiden Anschlussdrähte ermöglichen eine einfache Lötverbindung oder Bestückung. Die T1-Bauform ist ein etablierter Industriestandard, was die Verfügbarkeit von passenden Fassungen und Halterungen sicherstellt und den Entwicklungsprozess beschleunigt. Ihre mechanische Stabilität und die einfache Handhabung machen sie zu einer praktischen Wahl für Prototyping und Serienfertigung.
Anwendungsbereiche im Detail
Die Vielseitigkeit der HIR 204/H0 Infrarot-Diode eröffnet zahlreiche Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen technologischen Domänen:
- Berührungslose Sensorik: Ideal für Distanzsensoren, Näherungsschalter, Lichtschranken und Objekterkennungsmodule. Die präzise IR-Emission ermöglicht eine zuverlässige Erfassung von Objekten, unabhängig von deren Farbe oder Oberflächenbeschaffenheit, solange sie das Infrarotlicht reflektieren.
- Datenübertragung: Einsatz in Infrarot-Kommunikationsschnittstellen wie IrDA (Infrared Data Association) Modulen für die drahtlose Datenübertragung über kurze Distanzen. Die 850 nm Wellenlänge ist für diese Anwendungen optimiert.
- Sicherheitsanwendungen: Verwendung in Alarmsystemen, Bewegungsmeldern oder Überwachungskameras, die im Infrarotbereich arbeiten, um auch bei Dunkelheit eine Erkennung zu ermöglichen.
- Automatisierungstechnik: Integration in industrielle Steuerungs- und Automatisierungssysteme zur Positionsbestimmung, Sortierung oder Überwachung von Prozessen.
- Medizintechnik: In spezialisierten Geräten für diagnostische Zwecke oder als Bestandteil von therapeutischen Geräten, die Infrarotlicht nutzen.
- Unterhaltungselektronik: Als Bestandteil von Fernbedienungen oder Geräten, die auf Infrarotsignale zur Steuerung reagieren.
Technische Spezifikationen im Überblick
| Merkmal | Spezifikation |
|---|---|
| Produkttyp | Infrarot-Diode (IR LED) |
| Modellbezeichnung | HIR 204/H0 |
| Halbleitermaterial | Gallium-Aluminium-Arsenid (GaAlAs) |
| Emittierte Wellenlänge | 850 nm (Nanometer) |
| Abstrahlwinkel | 40° (Grad) |
| Gehäuseform | 3 mm, T1 (entspricht TO-18) |
| Anschlussart | 2 Pins (Axial/Radial je nach exakter Ausführung, Standard für T1) |
| Optische Leistung (typisch) | Qualitativ hohe Leistung für ihre Klasse, optimiert für Energieeffizienz. Genaue Werte variieren je nach Stromstärke. |
| Betriebstemperatur | Breiter Betriebstemperaturbereich, ausgelegt für industrielle Anwendungen. Exakte Spezifikation im Datenblatt des Herstellers. |
| Vorteile des GaAlAs-Materials | Höhere Quanteneffizienz, verbesserte Energieumwandlung, geringere Wärmeentwicklung im Vergleich zu älteren Materialien. |
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was bedeutet die Wellenlänge von 850 nm?
Die Wellenlänge von 850 Nanometern (nm) bezeichnet das emittierte Infrarotlicht im nahen Infrarotbereich. Dieser Bereich ist für viele Anwendungen wie berührungslose Sensorik, Datenübertragung und Nachtsicht besonders geeignet, da viele Materialien in diesem Spektrum gut reflektieren oder interagieren und sie außerhalb des sichtbaren Spektrums für das menschliche Auge liegt.
Welche Vorteile bietet der 40° Abstrahlwinkel im Vergleich zu breiteren Winkeln?
Ein definierter Abstrahlwinkel von 40° ermöglicht eine gezielte Emission des Infrarotlichts. Dies führt zu einer höheren Signalintensität in einem bestimmten Bereich und reduziert Streulicht. Für präzise Sensoranwendungen bedeutet dies eine verbesserte Erkennungsgenauigkeit und eine geringere Anfälligkeit für Störungen durch unerwünschte Reflexionen. In der Datenübertragung ermöglicht es eine stabilere Verbindung über die beabsichtigte Distanz.
Ist die HIR 204/H0 für den Einsatz in dunklen Umgebungen geeignet?
Ja, Infrarot-Dioden wie die HIR 204/H0 emittieren Licht, das für das menschliche Auge unsichtbar ist. In Kombination mit einem entsprechenden IR-Sensor können sie hervorragend in dunklen Umgebungen eingesetzt werden, um Objekte zu erkennen oder Lichtschranken zu realisieren. Sie sind ein Kernbestandteil vieler Nachtsicht- und Überwachungssysteme.
Was bedeutet die T1 Bauform?
Die T1 Bauform, oft auch als TO-18 Gehäuse bezeichnet, ist ein Standardgehäuse für kleine elektronische Bauteile, insbesondere für Transistoren und Dioden. Die „3 mm“ bezieht sich auf den Durchmesser des Gehäuses. Diese Bauform ist weit verbreitet und erleichtert die Integration in Schaltungen durch Lötverbindungen oder spezielle Fassungen.
Ist die HIR 204/H0 mit Standard-IR-Empfängern kompatibel?
Aufgrund der etablierten Wellenlänge von 850 nm ist die HIR 204/H0 in der Regel sehr gut mit einer Vielzahl von Standard-Infrarot-Empfängern und Sensoren kompatibel, die für diesen Wellenlängenbereich ausgelegt sind. Es ist dennoch immer ratsam, die Spezifikationen des jeweiligen Empfängers zu prüfen, um eine optimale Abstimmung zu gewährleisten.
Welche Stromstärke wird für den Betrieb der Diode empfohlen?
Die empfohlene Betriebsstromstärke hängt von der gewünschten Lichtintensität und der maximal zulässigen Verlustleistung der Diode ab. Die genauen Spezifikationen sowie empfohlene Stromstärken und die daraus resultierende optische Leistung sind detailliert im technischen Datenblatt des Herstellers aufgeführt. Eine Überschreitung der maximal zulässigen Werte kann zu einer Beschädigung der Diode führen.
Was sind die Hauptvorteile von GaAlAs gegenüber anderen IR-Materialien?
Gallium-Aluminium-Arsenid (GaAlAs) bietet im Vergleich zu älteren IR-Materialien wie Galliumarsenid (GaAs) eine höhere Quanteneffizienz. Dies bedeutet, dass ein größerer Teil der zugeführten elektrischen Energie in Infrarotlicht umgewandelt wird. Dies führt zu einer effizienteren Lichtemission, geringerer Wärmeentwicklung und potenziell längeren Lebensdauern der Diode, was für anspruchsvolle Anwendungen von Vorteil ist.
