Quels sont les différents types de diodes IR?
Les diodes infrarouges, en abrégé diodes infrarouges, sont des composants semi-conducteurs qui émettent de la lumière à une longueur d'onde supérieure à celle que l'œil humain peut détecter de manière visible dans la plupart des cas. Ce type de diode est utilisé dans une variété d’électronique grand public, des télécommandes de télévision aux minuscules diodes infrarouges qui émettent des signaux à partir d’une souris d’ordinateur. Les diodes du spectre chromatique infrarouge sont constituées de matériaux semi-conducteurs tels que l'arséniure de gallium, qui est un cristal minéral, le germanium ou l'arséniure d'aluminium et de gallium.
Les diodes infrarouges fonctionnent en convertissant les signaux électriques en infrarouge pouvant être transmis à des détecteurs spéciaux. Ces récepteurs effectuent la conversion opposée, transformant à nouveau la lumière infrarouge en signaux électriques. Les diodes elles-mêmes ont des caractéristiques électriques qui peuvent être modifiées pour différentes fonctions en permettant des émissions à différents niveaux du spectre infrarouge. De cette manière, certaines diodes infrarouges peuvent être utilisées pour accorder électroniquement les récepteurs de radio et de télévision.
Il existe une grande variété d'utilisations des diodes IR. Ils sont utilisés pour déclencher des caméras de système de sécurité lorsque des capteurs de proximité infrarouges détectent une personne dans une zone ciblée. Les applications militaires de l'infrarouge comprennent les instruments de vision nocturne qui convertissent les photons lumineux voisins en électrons visibles amplifiés et apportent des détails de l'obscurité. Ils sont également utilisés dans les ponts de navires, les avions et les panneaux de commande de sous-marins en tant que voyants d'affichage dans des conditions de faible luminosité.
Les signaux infrarouges qui actionnent les téléphones cellulaires et les télécommandes sont actionnés par un signal électrique transmis par des diodes à des fréquences spécifiques pour effectuer des tâches spécifiques, même lorsque les signaux sont faibles. Certains appareils de jeu connectés à un téléviseur utilisent des diodes infrarouges pour communiquer avec des jeux interactifs affichés à l'écran. Dans les équipements médicaux, des diodes infrarouges sont connectées à des opto-isolateurs, qui sont des dispositifs de protection des circuits électriques. Les opto-isolants protègent le matériel médical pendant le déroulement des tests sur un patient, de sorte que toute interférence électronique ou tout bruit provenant du matériel médical à proximité puisse être bloqué.
Un type de diode IR est appelé une diode tunnel, qui travaille extrêmement rapidement pour amplifier des signaux utilisant un tunnel quantique dans des environnements à rayonnement élevé, comme dans un vaisseau spatial. Un autre type est une diode électroluminescente (LED); ce type est présent dans environ 80% des diodes infrarouges. Les DEL infrarouges de haute puissance rivalisent souvent avec un autre type de diode infrarouge, les diodes laser, pour effectuer des tâches similaires dans les systèmes de communication optiques. Les autres diodes infrarouges comprennent les photodiodes sensibles, qui détectent la lumière dans les cellules solaires et les équipements optiques. Les réseaux de diodes électroluminescentes peuvent imiter les photodiodes lorsqu’ils sont utilisés dans des écrans d’ordinateur à détection tactile, détectant les réflexions lumineuses provenant d’un stylet ou d’un doigt humain.
Des recherches sont en cours sur l'utilisation de diodes IR pour remplacer les lasers destinés aux chirurgies mineures dans les cabinets de dermatologie, car ils pourraient être plus rentables. De plus, des recherches sont en cours sur de nouvelles diodes infrarouges à nanocristaux. Celles-ci sont appelées DEL à points quantiques et font actuellement l'objet de recherches pour déterminer si elles resteront suffisamment stables sous un rayonnement prolongé à l'Université Vanderbilt.