Une photodiode IR est un composant électrique qui convertit la lumière en électricité. Ce type de composant est spécifiquement conçu pour répondre à la lumière dans le domaine infrarouge. Les communications, les capteurs et la sécurité sont trois applications qui les utilisent souvent.
Toutes les photodiodes utilisent l’effet photoélectrique pour générer un courant électrique à partir de la lumière. Lorsque les photons de la lumière frappent la surface d’une diode, les électrons sont « renversés » et déplacés. Une charge se produit lorsque l’électron est déplacé. L’exposition continue d’une photodiode à la lumière créera un flux constant d’électricité. La quantité de courant correspond à la quantité de lumière frappant la surface de la diode.
Les photodiodes standard créent de l’électricité en réponse à la lumière visible. Une photodiode IR utilise un filtre infrarouge pour bloquer la lumière visible et ne laisse passer que les longueurs d’onde de la lumière IR. Cela réduit le niveau d’interférence de la lumière de fond et garantit que le courant est généré uniquement lorsque la lumière infrarouge est présente. Une photodiode IR est techniquement capable de générer de l’électricité en continu en étant exposée à la lumière infrarouge.
Cependant, la plupart de ces composants ne sont pas utilisés pour générer de l’énergie mais plutôt pour détecter lorsqu’un signal infrarouge est reçu. Ceci est utile pour la communication à distance. Les téléviseurs, par exemple, utilisent souvent des photodiodes infrarouges pour détecter lorsqu’un bouton est enfoncé sur une télécommande. Le filtre IR permet de s’assurer que la lumière du soleil n’interfère pas avec ce contrôle. Les photodiodes IR peuvent également être associées à des lasers infrarouges. Cela permet aux signaux de communication d’être envoyés dans l’air et d’être détectés sur de très longues distances.
Les photodiodes IR sont également utiles comme capteurs dans les applications de robotique et de sécurité. Les robots mobiles combinent souvent une photodiode avec une diode électroluminescente (DEL) infrarouge. La lumière infrarouge de la LED est invisible à l’œil humain, mais se reflète sur des objets solides tels que des murs. Lorsqu’un robot s’approche d’un objet, la photodiode infrarouge détecte la réflexion de la lumière infrarouge. Cela permet au robot de s’arrêter avant de heurter un mur ou un autre objet.
Les systèmes de sécurité utilisent ces composants pour détecter les intrus. Dans cette application, la nature invisible de la lumière infrarouge peut être un avantage significatif. Une source de lumière IR peut être placée d’un côté d’une porte ou d’une pièce, avec une photodiode IR située du côté opposé. La diode est capable de détecter le faisceau constant de lumière infrarouge, tandis que les intrus ne peuvent pas voir le capteur. Si quelqu’un entre dans la pièce et brise le faisceau infrarouge, l’alarme est activée.