¿Cuáles son los diferentes tipos de diodos IR?

Los diodos IR, abreviatura de diodos infrarrojos, son componentes semiconductores que emiten luz en una longitud de onda más larga que la que el ojo humano puede detectar visiblemente en la mayoría de los casos. Este tipo de diodo se utiliza en una variedad de productos electrónicos de consumo, desde controles remotos de televisión hasta pequeños diodos infrarrojos que emiten señales desde un mouse de computadora. Los diodos en el espectro de color infrarrojo están hechos de materiales semiconductores como el arseniuro de galio, que es un cristal mineral, germanio o arseniuro de galio y aluminio.

La forma en que funcionan los diodos IR es mediante la conversión de señales eléctricas en luz infrarroja que se puede transmitir a detectores especiales. Estos receptores realizan la conversión opuesta, convirtiendo la luz infrarroja en señales eléctricas una vez más. Los propios diodos tienen características eléctricas que pueden modificarse para diferentes funciones al permitir emisiones en diferentes niveles del espectro infrarrojo. De esta manera, se pueden utilizar algunos diodos infrarrojos para sintonizar receptores de radio y televisión de forma electrónica.

Hay una amplia variedad de usos para los diodos IR. Se utilizan para activar las cámaras del sistema de seguridad cuando los sensores de proximidad infrarrojos detectan a alguien dentro de un área enfocada. Los usos militares del infrarrojo incluyen instrumentos de visión nocturna que convierten fotones de luz cercanos en electrones visibles amplificados y sacan detalles de la oscuridad. También se utilizan en puentes de barcos, aviones y paneles de control submarinos como luces indicadoras de visualización en condiciones de poca luz.

Las señales infrarrojas que operan teléfonos celulares y controles remotos son operadas por una señal eléctrica emitida por diodos en frecuencias específicas para realizar tareas específicas, incluso cuando las señales son débiles. Algunos dispositivos de juegos de consumo conectados a un televisor utilizan diodos infrarrojos para comunicarse con los juegos interactivos que se muestran en la pantalla. En los equipos médicos, los diodos infrarrojos están conectados a optoaisladores, que son dispositivos de protección de circuitos eléctricos. Los optoaisladores protegen el equipo médico mientras se realizan las pruebas en un paciente, de modo que se pueda bloquear cualquier interferencia electrónica o ruido de equipos médicos cercanos.

Un tipo de diodo de infrarrojos se llama diodo de túnel, que funciona de forma extremadamente rápida para amplificar señales utilizando túneles cuánticos en entornos de alta radiación, como en una nave espacial. Otro tipo es un diodo emisor de luz (LED); este tipo se encuentra en aproximadamente el 80% de los diodos infrarrojos. Los LED infrarrojos de alta potencia a menudo compiten con otro tipo de diodos infrarrojos, llamados diodos láser, en la realización de tareas similares en los sistemas de comunicación óptica. Otros diodos IR incluyen los fotodiodos sensibles, que funcionan detectando luz en células solares y equipos ópticos. Las matrices de LED pueden imitar fotodiodos cuando se utilizan en pantallas de computadora sensibles al tacto, detectando reflejos de luz de un lápiz óptico o un dedo humano.

La investigación en curso está estudiando el uso de diodos IR para reemplazar los láseres para cirugías menores en las oficinas de dermatología, ya que pueden ser más rentables. Además, se están realizando investigaciones con nuevos diodos infrarrojos de nanocristales. Estos se denominan LED de puntos cuánticos y se están investigando para determinar si serán lo suficientemente estables bajo radiación prolongada en la Universidad de Vanderbilt.