Quais são os diferentes tipos de diodos IR?
Os diodos IR, abreviação de diodos infravermelhos, são componentes semicondutores que emitem luz a um comprimento de onda maior do que o olho humano pode detectar visivelmente na maioria dos casos. Esse tipo de diodo é usado em uma variedade de eletrônicos de consumo, dos controles remotos da televisão aos pequenos diodos infravermelhos que emitem sinais de um mouse de computador. Os diodos no espectro de cores no infravermelho são feitos de materiais semicondutores, como o arseneto de gálio, que é um cristal mineral, germânio ou arseneto de gálio e alumínio.
A maneira como os diodos IR funcionam é convertendo sinais elétricos em luz infravermelha que pode ser transferida para detectores especiais. Esses receptores realizam a conversão oposta, transformando a luz infravermelha em sinais elétricos mais uma vez. Os próprios diodos têm características elétricas que podem ser modificadas para diferentes funções, permitindo emissões em diferentes níveis do espectro infravermelho. Dessa maneira, alguns diodos infravermelhos podem ser usados para sintonizar eletronicamente os receptores de rádio e televisão.
Há uma grande variedade de usos para diodos IR. Eles são usados para acionar câmeras do sistema de segurança quando sensores de proximidade infravermelhos detectam alguém dentro de uma área focalizada. Os usos militares do infravermelho incluem instrumentos de visão noturna que convertem fótons de luz próximos em elétrons visíveis amplificados e trazem detalhes da escuridão. Eles também são usados em pontes de navios, aeronaves e painéis de controle submarinos como luzes indicadoras em condições de pouca luz.
Os sinais infravermelhos que operam telefones celulares e controles remotos são operados por um sinal elétrico emitido por diodos em frequências específicas para executar tarefas específicas, mesmo quando os sinais são fracos. Alguns dispositivos de jogos para consumidores conectados a uma televisão usam diodos infravermelhos para se comunicar com jogos interativos exibidos na tela. Nos equipamentos médicos, os diodos infravermelhos são conectados aos opto-isoladores, que são dispositivos de proteção de circuitos elétricos. Opto-isoladores protegem o equipamento médico durante a execução de testes em um paciente, para que qualquer interferência eletrônica ou ruído de equipamentos médicos próximos possam ser bloqueados.
Um tipo de diodo IR é chamado de diodo de túnel, que funciona extremamente rapidamente para amplificar sinais usando o tunelamento quântico em ambientes de alta radiação, como em uma espaçonave. Outro tipo é um diodo emissor de luz (LED); esse tipo é encontrado em aproximadamente 80% dos diodos infravermelhos. Os LEDs infravermelhos de alta potência geralmente competem com outro tipo de diodo infravermelho, chamado diodos laser, na execução de tarefas semelhantes em sistemas de comunicação óptica. Outros diodos IR incluem os fotodiodos sensíveis, que são executados ao detectar luz em células solares e equipamentos ópticos. Matrizes de LEDs podem imitar fotodiodos quando usados em telas de computadores sensíveis ao toque, detectando reflexos de luz de uma caneta ou dedo humano.
Pesquisas em andamento estão analisando o uso de diodos IR para substituir os lasers por pequenas cirurgias nos consultórios de dermatologia, pois podem ser mais econômicos. Além disso, pesquisas estão sendo feitas com novos diodos infravermelhos nanocristais. Estes são chamados LEDs de ponto quântico e estão sendo pesquisados para determinar se serão suficientemente estáveis sob radiação prolongada na Universidade de Vanderbilt.