Hola a todos, creo que encontre solución a mi problema, al menos para la distancia que necesito que es mayor que 3cm, pero menor que 7cm.
La solución fue cambiar la resistencia en el receptor por una de 1M ohm, así, logro el alcance que necesito usando leds que son económicos, ya que necesto conectar 16 pares XD. Más adelante lo probaré como 'interruptor' en una entrada digital del Arduino y voy a ver si andan bien los niveles de voltaje, para que me reconozca un 1/0 dependiendo si se interrumpe o no el paso del haz infrarrojo, a 7 cm me da una salida de 0.8 v sin bloquear el haz y 4.8 v al bloquearlo.
Saludos y Gracias por las respuestas.