Hva er de forskjellige typene av IR-dioder?
IR-dioder, forkortelse for infrarøde dioder, er halvlederkomponenter som avgir lys med en bølgelengde lenger enn det menneskelige øye synlig kan oppdage i de fleste tilfeller. Denne typen diode brukes i en rekke forbrukerelektronikk, fra fjernkontroller til TV til de bittesmå infrarøde dioder som sender ut signaler fra en datamus. Diodene i det infrarøde fargespekteret er laget av halvledende materialer som galliumarsenid, som er et mineralkrystall, germanium eller aluminium galliumarsenid.
Hvordan IR-dioder fungerer er ved å konvertere elektriske signaler til infrarødt lys som kan stråles til spesielle detektorer. Disse mottakerne utfører motsatt konvertering, og gjør det infrarøde lyset om til elektriske signaler igjen. Diodene har selv elektriske egenskaper som kan modifiseres for forskjellige funksjoner ved å tillate utslipp på forskjellige nivåer av det infrarøde spekteret. På denne måten kan noen infrarøde dioder brukes til å stille inn radio- og TV-mottakere elektronisk.
Det finnes et bredt utvalg av bruksområder for IR-dioder. De brukes til å utløse kameraer for sikkerhetssystemer når infrarøde nærhetssensorer oppdager noen innenfor et fokusert område. Militær bruk av infrarød inkluderer nattsynsinstrumenter som konverterer nærliggende lysfotoner til forsterkede synlige elektroner og bringer detaljer ut av mørket. De brukes også i skip broer, fly og ubåt kontrollpaneler som indikator display lyser i lite lysforhold.
De infrarøde signalene som betjener mobiltelefoner og fjernkontroller betjenes av et strålende elektrisk signal fra dioder ved bestemte frekvenser for å utføre spesifikke oppgaver, selv når signalene er svake. Noen forbruker-spillenheter koblet til en TV bruker infrarøde dioder for å kommunisere med interaktive spill som vises på skjermen. I medisinsk utstyr er infrarøde dioder festet til opto-isolatorer, som er elektriske kretsbeskyttelsesanordninger. Opto-isolatorer beskytter det medisinske utstyret mens tester kjøres på en pasient, slik at elektronisk forstyrrelse eller støy fra medisinsk utstyr i nærheten kan blokkeres.
En type IR-diode kalles en tunneldiode, som jobber ekstremt raskt for å forsterke signaler ved bruk av kvantetunneling i miljøer med høy stråling, for eksempel i et romskip. En annen type er en lysemitterende diode (LED); denne typen finnes i omtrent 80% av infrarøde dioder. Høydrevne infrarøde LED-er konkurrerer ofte med en annen type infrarød diode, kalt laserdioder, når de utfører lignende oppgaver i optiske kommunikasjonssystemer. Andre IR-dioder inkluderer de sensitive fotodioder, som fungerer ved å føle lys i solceller og optisk utstyr. Matriser av lysdioder kan etterligne fotodioder når de brukes i berøringsfølende dataskjermer, og avføler lysrefleksjoner fra en pekepenn eller en menneskelig finger.
Pågående forskning vurderer å bruke IR-dioder til å erstatte lasere for mindre kirurgi på dermatologikontorer, da de kan være mer kostnadseffektive. I tillegg forskes det på nye nanokrystall infrarøde dioder. Disse kalles kvantepunkt-LED og blir undersøkt for å avgjøre om de vil være stabile nok under langvarig stråling ved Vanderbilt University.