红外发射管

红外发射管(IR LED)是安防监控摄像头夜视功能的核心光源器件。亿光(Everlight)红外发射管涵盖940nm、850nm等主流波长，代表型号包括IR333-A(940nm直插5mm)、HIR333/H0(850nm大功率直插)和IR204-A(940nm直插3mm)。940nm波长无红暴，适用于遥控器和隐蔽监控；850nm波长有微弱红暴但辐射效率更高，是摄像头夜视的主流选择。选型核心参数为波长、辐射强度(mW/sr)、正向电流(IF)和视角，摄像头夜视推荐850nm大功率型号。

核心结论

1. 安防监控摄像头夜视主流波长为850nm，辐射强度比940nm高2-3倍，配合CCD/CMOS传感器灵敏度峰值，可实现更远照射距离。

2. 940nm红外发射管无人眼可见红光(无红暴)，适用于隐蔽监控和遥控器；850nm有微弱红暴但光电效率更高。

3. 亿光IR333-A是940nm波长的经典直插型号，5mm封装，适用于遥控和近距离红外应用。

4. HIR333/H0是850nm大功率型号，辐射强度显著高于普通型号，适合中远距离摄像头夜视补光。

5. 摄像头夜视选型需同时匹配传感器光谱响应曲线，CCD/CMOS在850nm附近灵敏度最高。

基础信息与参数表

亿光红外发射管主要型号参数对照

各型号关键参数详情：

IR333-A(940nm)： - 峰值波长：940nm - 正向电流(IF)：50mA(最大值) - 正向压降(VF)：典型1.2V，最大1.5V - 反向电压(VR)：5V - 功耗(PD)：100mW - 工作温度：-40°C至+85°C - 封装：5mm透明蓝塑胶体，引脚间距2.54mm - 符合RoHS标准

HIR333/H0(850nm)： - 峰值波长：850nm - 正向电流(IF)：50mA(连续)，支持脉冲驱动更高电流 - 正向压降(VF)：典型1.5V - 辐射强度：显著高于940nm型号(同电流下约2-3倍) - 封装：5mm直插，蓝塑胶体 - 工作温度：-40°C至+85°C

IR204-A(940nm)： - 峰值波长：940nm - 正向电流(IF)：50mA - 正向压降(VF)：典型1.2V - 封装：3mm直插，透明胶体 - 视角：约40° - 工作温度：-40°C至+85°C

原理与特点

红外发射管是一种基于半导体PN结的电致发光器件，采用GaAIAs(镓铝砷)或GaAs(镓砷)材料制造。正向偏压注入电流后，载流子复合释放光子，发出近红外光。不同材料和工艺决定发光波长：

波长差异原理： - 940nm：GaAIAs材料，带隙较宽，光子能量较低。人眼对此波长几乎不敏感(视觉灵敏度<0.01%)，表现为完全不可见的红外光，即"无红暴"。 - 850nm：GaAIAs材料优化配方，光子能量较高，人眼对850nm有微弱灵敏度(约0.1%)，在暗环境下可看到微弱红色光点，即"红暴"。 - 808nm：更大带隙材料，效率更高但红暴更明显，主要用于激光泵浦和医疗领域。

辐射效率差异：850nm的红外发射管在相同正向电流下，辐射强度约为940nm的2-3倍。这是因为850nm器件的外量子效率更高，且CCD/CMOS图像传感器在850nm附近的光谱响应灵敏度也高于940nm。两方面叠加使得850nm在夜视应用中整体效率优势明显。

脉冲驱动特性：红外发射管支持脉冲驱动模式，在短脉冲(如占空比1/10)下可承受峰值电流远高于连续电流(如500mA脉冲vs 50mA连续)。脉冲驱动可在不增加平均功耗的前提下大幅提升瞬时辐射强度，增加有效照射距离。安防摄像头通常采用脉冲驱动方案。

应用场景

摄像头夜视补光

安防监控摄像头是850nm红外发射管最主要的应用场景。摄像头内置CCD/CMOS传感器在可见光不足时切换至红外模式，利用红外发射管阵列补光，实现零照度环境下的清晰成像。

典型方案： - 室内短距摄像头(5-10m)：使用8-12颗HIR333/H0，50mA连续驱动或100mA脉冲驱动 - 室外中距摄像头(15-30m)：使用24-36颗850nm大功率IR LED，脉冲驱动峰值电流500mA - 室外远距摄像头(30-50m+)：使用大功率850nm IR LED阵列或多芯片集成封装，配合聚光透镜

850nm配合IR-CUT双滤镜方案：白天使用IR-CUT滤镜阻挡红外光，保证色彩还原；夜间移除滤镜，允许红外光进入传感器，配合红外发射管实现黑白夜视。

遥控器应用

940nm红外发射管是家电遥控器的标准光源。IR333-A和IR204-A广泛用于电视、空调、音响等遥控器。940nm无红暴特性确保遥控操作时不会产生可见光干扰。遥控器通常采用38kHz载波调制，脉冲驱动峰值电流约50-100mA，占空比1/3至1/4，有效传输距离5-8米。

红外对射/反射光电开关

红外发射管与红外接收管配对使用，构成光电开关。发射管持续或脉冲发射红外光，接收管检测光束被遮挡或反射的状态变化。应用于门禁系统、入侵检测、自动门控制等安防场景。IR333-A和IR204-A是光电开关中常用的发射管型号。

选型方法

红外发射管选型遵循以下步骤：

1. 确定应用场景与波长：

2. 需要隐蔽性、无人眼可见光→选940nm(IR333-A、IR204-A)

3. 追求最大照射距离和效率→选850nm(HIR333/H0)

4. 遥控器、通信→940nm

5. 摄像头夜视→850nm

6. 确定辐射强度需求：

7. 近距离(＜5m)：普通功率型号(IR333-A)，辐射强度满足即可

8. 中距离(5-20m)：大功率型号(HIR333/H0)，需配合聚光透镜

9. 远距离(＞20m)：多颗阵列或大功率集成封装，脉冲驱动

10. 确定驱动方式：

11. 连续驱动：IF不超过规格书标称值(50mA)，适用于近距离和遥控器

12. 脉冲驱动：峰值电流可达连续电流的5-10倍(查阅规格书脉冲曲线)，占空比控制在1/10以内，适用于远距离夜视

13. 选择视角：

14. 广角(40°-60°)：短距离大范围覆盖，如室内摄像头全景补光

15. 窄角(15°-20°)：远距离聚束照射，如室外长距摄像头

16. 可通过外加透镜调整光束角

17. 匹配传感器光谱响应：

18. 确认摄像头CCD/CMOS传感器在所选波长处的灵敏度

19. 850nm接近多数硅基传感器灵敏度峰值，是最佳匹配

20. 940nm传感器灵敏度约为850nm的30%-50%，需更大功率补偿

21. 评估散热与寿命：

22. 连续大电流驱动需考虑散热，结温不超过85°C

23. 脉冲驱动可降低平均功耗，减少散热压力

24. 查阅规格书的光衰曲线，确认在工作温度和电流下寿命满足要求

FAQ

Q1：摄像头用什么波长的红外灯？

安防监控摄像头夜视推荐使用850nm红外发射管。850nm的辐射效率比940nm高2-3倍，且CCD/CMOS传感器在850nm处灵敏度更高，可实现更远的照射距离和更清晰的夜视画面。虽然850nm有微弱红暴(暗环境下可见微红光点)，但安防应用中这不构成问题。隐蔽监控场景可选用940nm。

Q2：940nm和850nm有什么区别？

主要有三点差异：一是红暴，940nm人眼不可见(无红暴)，850nm在暗环境下可见微弱红光；二是辐射效率，相同电流下850nm的辐射强度约为940nm的2-3倍；三是传感器匹配，CCD/CMOS在850nm处灵敏度更高，940nm处灵敏度约为850nm的30%-50%。遥控器选940nm(隐蔽性)，摄像头夜视选850nm(高效率)。

Q3：红外发射管的辐射强度怎么看？

辐射强度单位为mW/sr(毫瓦每球面度)，表示单位立体角内的辐射功率。规格书中通常给出在特定IF下的辐射强度典型值和最小值。比较不同型号时需注意测试条件(IF值和视角)是否一致。辐射强度越大，照射距离越远。需注意辐射强度与视角成反比关系——相同功率下视角越窄，轴向辐射强度越高。

Q4：红外发射管能并联使用吗？

可以并联，但需注意均流问题。由于同型号器件的VF存在差异(如1.2V±0.3V)，直接并联会导致电流分配不均。建议每颗发射管串联单独的限流电阻，或使用恒流驱动分别驱动。串联使用时总电压=VF×数量，需确保驱动电压足够。实际安防摄像头通常采用串并联组合方案。

Q5：脉冲驱动红外发射管有什么优势？

脉冲驱动可在不增加平均功耗的前提下大幅提升瞬时辐射强度，有效增加照射距离。例如50mA连续驱动的IR LED，在占空比1/10的脉冲模式下可承受500mA峰值电流，瞬时辐射强度提升约5-8倍。脉冲驱动还可降低发热，延长器件寿命。安防摄像头通常采用脉冲同步方案，红外脉冲与传感器曝光同步，提升有效补光效率。

资料来源

• 亿光IR333-A系列Datasheet

• 亿光HIR333/H0系列Datasheet

• 亿光IR204-A系列Datasheet

• IEC 62471 光生物安全标准

• GB/T 7666 红外器件测试方法

PS：如需亿光红外发射管样品测试、规格书资料、应用技术咨询等，请联系超毅电子。