Hvad er de forskellige typer IR-dioder?
IR-dioder, forkortelse for infrarøde dioder, er halvlederkomponenter, der udsender lys i en bølgelængde længere end det menneskelige øje synligt kan påvise i de fleste tilfælde. Denne type diode bruges i en række forbrugerelektronik, fra fjernbetjeninger til fjernsyn til de små infrarøde dioder, der udsender signaler fra en computermus. Dioderne i det infrarøde farvespektrum er lavet af halvledende materialer, såsom galliumarsenid, som er en mineralsk krystal, germanium eller aluminium galliumarsenid.
Den måde, IR-dioder fungerer på, er ved at konvertere elektriske signaler til infrarødt lys, der kan stråles til specielle detektorer. Disse modtagere udfører den modsatte konvertering og omdanner det infrarøde lys til elektriske signaler igen. Dioderne har selv elektriske egenskaber, der kan ændres til forskellige funktioner ved at tillade emissioner i forskellige niveauer af det infrarøde spektrum. På denne måde kan nogle infrarøde dioder bruges til at indstille radio- og tv-modtagere elektronisk.
Der er en lang række anvendelser til IR-dioder. De bruges til at udløse sikkerhedssystemskameraer, når infrarøde nærhedsfølere registrerer nogen inden for et fokuseret område. Militære anvendelser af infrarød inkluderer nattsynsinstrumenter, der konverterer nærliggende lysfotoner til forstærkede synlige elektroner og bringer detaljer ud af mørket. De bruges også i skibsbroer, fly og undersøiske kontrolpaneler som indikatorvisningslys under dårlige lysforhold.
De infrarøde signaler, der betjener mobiltelefoner og fjernbetjeninger, betjenes af et strålet elektrisk signal fra dioder ved specifikke frekvenser for at udføre specifikke opgaver, selv når signaler er svage. Nogle forbrugerspilleanlæg, der er knyttet til et fjernsyn, bruger infrarøde dioder til at kommunikere med interaktive spil, der vises på skærmen. I medicinsk udstyr er infrarøde dioder forbundet til opto-isolatorer, som er beskyttelsesanordninger til elektrisk kredsløb. Opto-isolatorer beskytter det medicinske udstyr, mens der udføres test på en patient, så enhver elektronisk interferens eller støj fra medicinsk udstyr i nærheden kan blokeres.
En type IR-diode kaldes en tunneldiode, der arbejder ekstremt hurtigt for at forstærke signaler ved hjælp af kvantetunneling i miljøer med stor stråling, såsom i et rumfartøj. En anden type er en lysemitterende diode (LED); denne type findes i cirka 80% af infrarøde dioder. Højdrevne infrarøde LED'er konkurrerer ofte med en anden type infrarød diode, kaldet laserdioder, når de udfører lignende opgaver i optiske kommunikationssystemer. Andre IR-dioder inkluderer de følsomme fotodioder, der fungerer ved at føle lys i solceller og optisk udstyr. Arrays af lysdioder kan efterligne fotodioder, når de bruges i berøringsfølsom computerskærme, ved at registrere lysreflektioner fra en pekepind eller en menneskelig finger.
Løbende forskning undersøger brugen af IR-dioder til at erstatte lasere til mindre operationer på dermatologikontorer, da de kan være mere omkostningseffektive. Derudover forskes der med nye nanocrystal infrarøde dioder. Disse kaldes kvantepunkts-LED'er og undersøges for at bestemme, om de vil være stabile nok under langvarig stråling ved Vanderbilt University.