Katere so različne vrste IR diod?

IR diode, okrajšava za infrardeče diode, so polprevodniške komponente, ki v večini primerov oddajajo svetlobo na valovni dolžini, ki je daljša, kot jo človeško oko lahko vidno zazna. Ta vrsta diod se uporablja v različni potrošniški elektroniki, od televizijskih daljinskih upravljalnikov do drobnih infrardečih diod, ki oddajajo signale iz računalniške miške. Diode v infrardečem barvnem spektru so izdelane iz polprevodniških materialov, kot je galijev arzenid, ki je mineralni kristal, germanij ali aluminijev galijev arzenid.

IR diode delujejo s pretvarjanjem električnih signalov v infrardečo svetlobo, ki jo je mogoče prenesti na posebne detektorje. Ti sprejemniki izvajajo nasprotno pretvorbo in infrardečo svetlobo ponovno pretvorijo v električne signale. Same diode imajo električne lastnosti, ki jih je mogoče spremeniti za različne funkcije z omogočanjem emisij na različnih ravneh infrardečega spektra. Na ta način je mogoče nekatere infrardeče diode uporabiti za elektronsko uglasitev radijskih in televizijskih sprejemnikov.

IR diode imajo široko paleto uporab. Uporabljajo se za sprožitev kamer varnostnega sistema, ko infrardeči senzorji bližine zaznajo nekoga v osredotočenem območju. Vojaške uporabe infrardečih žarkov vključujejo instrumente za nočno opazovanje, ki pretvarjajo bližnje svetlobne fotone v ojačane vidne elektrone in prinašajo podrobnosti iz teme. Uporabljajo se tudi v ladijskih mostovih, letalih in podmorniških nadzornih ploščah kot indikatorske luči pri šibki svetlobi.

Infrardeče signale, ki upravljajo mobilne telefone in daljinske upravljalnike, upravlja električni signal diod na določenih frekvencah za izvajanje določenih nalog, tudi če so signali šibki. Nekatere potrošniške igralne naprave, priključene na televizijo, uporabljajo infrardeče diode za komunikacijo z interaktivnimi igrami, prikazanimi na zaslonu. V medicinski opremi so infrardeče diode pritrjene na optoizolatorje, ki so naprave za zaščito električnega tokokroga. Optoizolatorji ščitijo medicinsko opremo med izvajanjem testov na pacientu, tako da je mogoče blokirati kakršne koli elektronske motnje ali hrup iz bližnje medicinske opreme.

Ena vrsta IR diod se imenuje tunelska dioda, ki deluje izjemno hitro za ojačanje signalov z uporabo kvantnega tuneliranja v okoljih z visokim sevanjem, na primer v vesoljskem plovilu. Druga vrsta je svetleča dioda (LED); ta tip najdemo v približno 80 % infrardečih diod. Visoko zmogljive infrardeče LED diode pogosto tekmujejo z drugo vrsto infrardeče diode, imenovane laserske diode, pri opravljanju podobnih nalog v optičnih komunikacijskih sistemih. Druge IR diode vključujejo občutljive fotodiode, ki delujejo z zaznavanjem svetlobe v sončnih celicah in optični opremi. Nize LED lahko posnemajo fotodiode, ko se uporabljajo v računalniških zaslonih, ki zaznavajo dotik, pri čemer zaznavajo odboj svetlobe s pisala ali človeškega prsta.

Tekoče raziskave preučujejo uporabo IR diod za zamenjavo laserjev za manjše operacije v dermatoloških ordinacijah, saj so lahko stroškovno učinkovitejše. Poleg tega potekajo raziskave z novimi nanokristalnimi infrardečimi diodami. Te se imenujejo LED s kvantnimi pikami in jih raziskujejo, da bi ugotovili, ali bodo dovolj stabilne pod dolgotrajnim sevanjem na univerzi Vanderbilt.