Che cos’è un emettitore a infrarossi?

Un emettitore a infrarossi è solitamente un dispositivo alimentato elettricamente che viene utilizzato per emettere lunghezze d’onda luminose nello spettro infrarosso, che sono invisibili a 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 della luce infrarossa è molto ampio, da 1,000,000 di nanometri di lunghezza d’onda fino a 750 nanometri, mentre lo spettro della luce visibile per l’uomo si estende solo da circa 750 nanometri in lunghezza d’onda fino a 400 nanometri. A causa di questa ampia gamma per la luce infrarossa, un emettitore a infrarossi è solitamente classificato in una sottocategoria per la luce come l’infrarosso lontano vicino alla banda delle microonde o il vicino infrarosso vicino alla gamma dello spettro della luce visibile.

La tecnologia a infrarossi utilizzata nell’elettronica di consumo a partire dal 2011 si basa su diodi emettitori 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 capta la sorgente luminosa è un componente come un diodo sensibile alla luce o un transistor. Nell’emettitore a infrarossi è integrato anche un circuito modulatore, che può accenderlo e spegnerlo rapidamente, 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 può essere altrimenti disturbato 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 trasmettere nel raggio dell’infrarosso lontano o del vicino infrarosso. Gli emettitori a 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, anche la luce non si propaga fino al vicino infrarosso, quindi questi tipi di saune devono posizionare i loro emettitori a infrarossi lontani in punti equidistanti in tutta la stanza. Poiché lo spettro del lontano infrarosso è anche più vicino alla gamma delle microonde, questo tipo di emettitore a infrarossi trasmette energia in modo simile a quello che fanno i telefoni cellulari e i telefoni cordless e l’esposizione prolungata a tali radiazioni può essere dannosa. Le installazioni di emettitori nel vicino infrarosso 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 degli emettitori a infrarossi emetteranno luce infrarossa in un intervallo compreso tra 2,000 e 4,000 nanometri, che è la gamma media per lo spettro infrarosso. Questa gamma è considerata la più ideale per generare in modo efficiente il calore, che viene assorbito nei forni a infrarossi per una fonte di calore costante da vetro, acqua o plastica come polietilene o cloruro di polivinile. L’intervallo inferiore può produrre temperature da 1,112° Fahrenheit (600° Celsius) o superiori per lavorare con ceramiche e metalli, e l’intervallo più alto può produrre temperature fino a 5,432° Fahrenheit (3,000° Celsius).

Altri usi per i dispositivi emettitori a infrarossi includono applicazioni militari e spaziali per scopi di telecomunicazioni e osservazione, analisi di laboratorio di campioni biologici e minerali e previsioni meteorologiche. La stessa luce infrarossa è abbondante sulla Terra, poiché quasi la metà della luce emessa dal Sole si trova nel raggio dell’infrarosso. La Terra emette anche luce infrarossa nello spazio, che è spesso pensata come un tipo di calore, sebbene tutte le onde luminose, visibili o invisibili, trasmettano energia alla materia quando colpiscono con essa o vengono emesse da essa.