mems 红外光源是基于微机电加工工艺制作的微型热辐射红外光源，核心是利用微加热膜片通电升温之后向外辐射红外波段光线，属于气体检测光谱分析领域常用的红外辐射器件，它体积小巧，响应速度快，可实现高频调制，适配非色散红外也就是 NDIR 检测系统，在二氧化碳 甲烷 一氧化碳等气体传感器里面广泛配套使用，mems 红外光源把传统热辐射光源微型化，依托硅基微加工工艺，把加热单元 绝缘层 支撑膜片集成在硅基底上，和普通红外灯珠相比，器件尺寸做到微型化，能够和微探测器一起集成在小型传感器模组内部，满足便携式检测设备的设计需求。之所以 mems 红外光源可以在 NDIR 方案里成为优选器件，是因为它可以通过电信号直接调制发光，不需要额外机械斩波结构，简化整套光路系统，红外辐射光谱连续，覆盖中红外常用检测波段，匹配多种气体的红外吸收特征谱线，适合批量量产，一致性表现优秀，非常适合工业监测 环境监测 民用气体传感设备。

器件基本结构

1 硅基底，作为整个器件的支撑底座

2 悬浮隔热膜片，降低热量向基底传导，提升加热效率

3 加热电阻层，一般是铂或者多晶硅材质，通电之后产生焦耳热

4 红外辐射涂层，提升红外辐射发射率，增强红外输出强度

5 电极焊盘，用于外接驱动电路，接入调制电信号

核心性能参数对照表

表格

工作原理说明

给 mems 红外光源的加热电阻通入电流，电阻膜片产生焦耳热，膜片温度升高之后，根据热辐射原理，高温膜片向外发射连续红外辐射，改变输入电信号的频率和占空比，就可以控制膜片升温降温节奏，实现红外光的调制输出，红外光线经过气室，目标气体吸收对应特征波长红外能量，后端红外探测器采集衰减之后的光信号，就可以计算得到气体浓度，整套 NDIR 检测就是依靠 mems 红外光源提供稳定连续红外辐射作为信号源。

应用场景清单

环境空气质量监测设备

工业现场气体浓度检测

暖通空调 CO2 监测模块

矿井燃气甲烷检测仪器

医疗呼吸气体分析设备

便携式光谱分析仪器

选型与使用操作步骤

第一步 确认检测气体对应的特征吸收波长，确认 mems 红外光源辐射波段可以覆盖该特征谱线。

第二步 根据系统要求确认调制频率，选择支持对应调制速率的 mems 红外光源型号。

第三步 匹配驱动电路，按照器件手册设置驱动电压 电流 占空比参数。

第四步 光路装配，将 mems 红外光源 气室 红外探测器按照光路同轴对齐，保证红外光有效穿过气室。

第五步 上电调试，测试红外输出稳定性，校准光路信号，完成整套检测模组标定。

配套相关器件

配套器件包含红外探测器 光学滤光片 气室腔体 驱动电路板，滤光片用来筛选目标气体特征波长，和 mems 红外光源搭配之后可以提升检测选择性，整套光路组件协同工作，完成红外吸收检测。

综合来看，mems 红外光源是 NDIR 气体传感系统的核心发射器件，依靠微加工微型结构实现高速调制连续红外辐射，器件集成度高，适配小型化检测设备，掌握波段 调制频率 驱动参数之后，就可以把 mems 红外光源集成到对应的检测系统当中，稳定完成红外光谱检测任务。

【相关 FAQ】

问题 1 mems 红外光源主要用在什么检测系统

回答 1 mems 红外光源主要配套 NDIR 非色散红外气体检测系统，mems 红外光源提供连续中红外辐射，让目标气体产生红外吸收，是整套气体浓度检测设备的核心光源部件。

问题 2 mems 红外光源为什么可以高频调制

回答 2 mems 红外光源是悬浮薄膜加热结构，薄膜热容量很小，通电升温断电降温速度快，所以 mems 红外光源可以实现高频电调制，不需要机械斩波器，简化光路结构。

问题 3 mems 红外光源辐射波段是多少

回答 3 mems 红外光源属于热辐射型光源，辐射为连续光谱，典型覆盖中红外 2 微米到 14 微米，选型 mems 红外光源的时候要确认波段可以匹配待测气体的红外吸收特征波长。

【免责申明】

本内容仅为 mems 红外光源科普选型参考，不同厂家器件参数存在差异，实际设计应用请参照器件 datasheet 以及专业电路光路设计规范执行。