Che cos'è un emettitore a infrarossi?
Un emettitore a infrarossi è di solito un dispositivo elettrico che viene utilizzato per emettere lunghezze d'onda luminose nello spettro infrarosso, che sono invisibili ad occhio nudo. Tali emettitori sono utilizzati in un'ampia varietà di elettronica di consumo come i telecomandi nei televisori e per i sensori nei sistemi di sicurezza e in altre applicazioni come le saune nei centri benessere o per i processi di riscaldamento industriale. L'ampia gamma di applicazioni per un emettitore a infrarossi è dovuta al fatto che lo spettro di luce a infrarossi è molto ampio, che va da 1.000.000 di nanometri in lunghezza d'onda fino a 750 nanometri, mentre lo spettro di luce visibile per l'uomo si estende solo su un intervallo da circa 750 nanometri in lunghezza d'onda fino a 400 nanometri. A causa di questa vasta gamma per la luce a infrarossi, un emettitore a infrarossi è generalmente classificato in una sottocategoria per la luce come infrarosso lontano vicino alla banda delle microonde o vicino all'infrarosso vicino alla gamma dello spettro di luce visibile.
La tecnologia a infrarossi utilizzata nell'elettronica di consumo a partire dal 2011 si basa sui diodi a emissione di luce (LED) come componente dell'emettitore a infrarossi. Questi emettitori producono un tipo di luce rossa invisibile all'occhio umano con una lunghezza d'onda di circa 880 nanometri. L'emettitore stesso può produrre luce da due sorgenti LED contemporaneamente e il ricevitore che raccoglie la sorgente luminosa è un componente come un diodo sensibile alla luce o un transistor. Nell'emettitore a infrarossi è incorporato anche un circuito modulatore, che può accenderlo e spegnerlo a una velocità rapida, consentendo all'emettitore di trasmettere diversi tipi di segnali al dispositivo ricevente. Questa modulazione migliora anche l'affidabilità del segnale che raggiunge il ricevitore dove potrebbe altrimenti essere interferito dalla luce ambientale nella stanza o essere assorbito da materiali densi come mattoni, legno e cemento.
Quando un segnale a infrarossi viene utilizzato in una sauna come fonte di calore, può essere impostato per la trasmissione nel raggio infrarosso lontano o nel raggio infrarosso vicino. Gli emettitori di infrarossi lontani nelle saune trasmettono più calore a causa della maggiore energia della lunghezza d'onda utilizzata, che può arrivare fino a 15.000 nanometri di frequenza. Tuttavia, la luce non si propaga fino al vicino infrarosso, quindi questi tipi di saune devono posizionare i loro emettitori di infrarossi lontani in punti equidistanti nella stanza. Poiché lo spettro infrarosso lontano è anche più vicino alla gamma delle microonde, questo tipo di emettitore a infrarossi trasmette energia simile a quella dei telefoni cellulari e dei telefoni cordless e un'esposizione prolungata a tali radiazioni può essere dannosa. Le installazioni di emettitori di infrarossi vicini nelle saune possono essere collocate in una posizione centrale, sono più sicure e richiedono meno energia per funzionare, ma tendono anche a produrre meno calore.
I processi industriali che utilizzano la tecnologia dell'emettitore a infrarossi emettono luce a infrarossi in una gamma da 2.000 a 4.000 nanometri, che è la gamma media dello spettro infrarosso. Questa gamma è considerata la più ideale per la generazione efficiente di calore, che viene assorbito nei forni a infrarossi per una fonte di calore costante da vetro, acqua o plastica come polietilene o polivinilcloruro. L'intervallo inferiore può produrre temperature da 1.112 ° Fahrenheit (600 ° Celsius) o superiore per lavorare con ceramica e metalli, e l'intervallo più alto può produrre temperature fino a 5.432 ° Fahrenheit (3.000 ° Celsius).
Altri usi per i dispositivi di emissione di infrarossi includono applicazioni militari e spaziali per scopi di telecomunicazione e osservazione, nell'analisi di laboratorio di campioni biologici e minerali e per la previsione del tempo. La luce infrarossa stessa è abbondante sulla Terra, poiché quasi la metà della luce emessa dal Sole è nel raggio infrarosso. La Terra emette anche luce infrarossa nello spazio, che è spesso considerato come un tipo di calore, sebbene tutte le onde di luce, visibili o invisibili, trasmettano energia alla materia quando hanno un impatto con essa o se ne vengono emesse.