Koje su različite vrste IR dioda?

IR diode, skraćeno za infracrvene diode, poluvodičke su komponente koje emitiraju svjetlost na valnoj duljini dužoj od one koju ljudsko oko može vidljivo detektirati u većini slučajeva. Ova vrsta dioda koristi se u raznim potrošačkim elektronicima, od televizijskih daljinskih upravljača do sitnih infracrvenih dioda koje emitiraju signale s računalnog miša. Diode u infracrvenom spektru boja izrađene su od poluvodičkih materijala kao što je galijev arsenid, koji je mineralni kristal, germanij ili aluminij galij arsenid.

Način na koji IR diode rade je pretvaranje električnih signala u infracrveno svjetlo koje se može prenijeti na posebne detektore. Ovi prijemnici izvode suprotnu konverziju, ponovno pretvarajući infracrveno svjetlo u električne signale. Same diode imaju električne karakteristike koje se mogu modificirati za različite funkcije dopuštajući emisije na različitim razinama infracrvenog spektra. Na taj se način neke infracrvene diode mogu koristiti za elektroničko ugađanje radijskih i televizijskih prijamnika.

Postoji širok izbor namjena za IR diode. Koriste se za aktiviranje kamera sigurnosnog sustava kada infracrveni senzori blizine otkriju nekoga unutar fokusiranog područja. Vojna uporaba infracrvenog zračenja uključuje instrumente za noćno gledanje koji pretvaraju obližnje svjetlosne fotone u pojačane vidljive elektrone i izvlače detalje iz tame. Također se koriste u brodskim mostovima, zrakoplovima i kontrolnim pločama podmornica kao indikatorska svjetla u uvjetima slabog osvjetljenja.

Infracrvenim signalima koji upravljaju mobilnim telefonima i daljinskim upravljačima upravlja se snopom električnog signala dioda na određenim frekvencijama za obavljanje određenih zadataka, čak i kada su signali slabi. Neki potrošački uređaji za igranje igara priključeni na televizor koriste infracrvene diode za komunikaciju s interaktivnim igrama prikazanim na zaslonu. U medicinskoj opremi, infracrvene diode su pričvršćene na optoizolatore, koji su uređaji za zaštitu električnih krugova. Optoizolatori štite medicinsku opremu dok se testovi izvode na pacijentu, tako da se mogu blokirati sve elektroničke smetnje ili buka iz obližnje medicinske opreme.

Jedna vrsta IR dioda naziva se tunelska dioda, koja radi izuzetno brzo na pojačavanju signala pomoću kvantnog tuneliranja u okruženjima s visokim zračenjem, kao što je u svemirskoj letjelici. Druga vrsta je dioda koja emitira svjetlo (LED); ovaj se tip nalazi u otprilike 80% infracrvenih dioda. Infracrvene LED diode velike snage često se natječu s drugom vrstom infracrvenih dioda, koje se nazivaju laserske diode, u obavljanju sličnih zadataka u optičkim komunikacijskim sustavima. Ostale IR diode uključuju osjetljive fotodiode, koje djeluju tako što osjete svjetlost u solarnim ćelijama i optičkoj opremi. Nizovi LED dioda mogu oponašati fotodiode kada se koriste u računalnim zaslonima osjetljivim na dodir, osjetivši refleksije svjetlosti s olovke ili ljudskog prsta.

Istraživanja koja su u tijeku traže korištenje IR dioda za zamjenu lasera za manje operacije u dermatološkim ordinacijama jer bi mogle biti isplativije. Dodatno, istraživanja se provode s novim nanokristalnim infracrvenim diodama. Zovu se LED diode s kvantnim točkama i istražuju se kako bi se utvrdilo hoće li biti dovoljno stabilne pod dugotrajnim zračenjem na Sveučilištu Vanderbilt.