Die Grundlagen der Infrarot-Leuchtdioden (IRLEDs)

Definition einer Infrarot-Leuchtdiode (IRLED)

Infrarot-Leuchtdioden (IRLEDs) sind Halbleiterbauelemente, die Infrarotlicht aussenden, wenn sie von elektrischem Strom durchflossen werden. Sie bestehen aus einem pn-Übergang, d. h. einer Verbindung zwischen einer positiv geladenen und einer negativ geladenen Materialschicht. IRLEDs werden üblicherweise in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter in der Kommunikation, der Sicherheit und in der Medizin.

Arten von IRLEDs

Es gibt zwei Hauptarten von IRLEDs: sichtbare lichtemittierende Dioden (VLEDs) und nahinfrarot emittierende Dioden (NIRLEDs). VLEDs strahlen sichtbares Licht aus, während NIRLEDs Licht im nahen Infrarotbereich aussenden. Beide Typen werden je nach Wellenlänge des ausgestrahlten Lichts in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt.

anatomischer Aufbau einer IRLED

Eine IRLED besteht aus einem pn-Übergang, einer Kathode und einer Anode. Der pn-Übergang ist der Übergang zwischen den positiv geladenen und den negativ geladenen Materialschichten. Die Kathode ist die negativ geladene Schicht und die Anode ist die positiv geladene Schicht. Der pn-Übergang erzeugt das Licht, wenn Strom durch das Gerät fließt.

Merkmale von IRLEDs

IRLEDs sind in der Regel kleine Geräte mit geringem Stromverbrauch. Sie werden normalerweise aus Materialien wie Galliumarsenid, Indiumphosphid oder Galliumphosphid hergestellt. Das verwendete Material wirkt sich auf die Wellenlänge des von der Vorrichtung emittierten Lichts aus. IRLEDs emittieren in der Regel Licht im Bereich von 800 bis 900 Nanometern.

Anwendungen von IRLEDs

IRLEDs werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem in der Kommunikation, der Sicherheit und in der Medizin. In der Kommunikation werden IRLEDs für die drahtlose Datenübertragung und für Infrarot-Fernbedienungsgeräte verwendet. In Sicherheitsanwendungen werden sie für Infrarot-Nachtsichtkameras und Bewegungssensoren eingesetzt. In der Medizin werden IRLEDs für therapeutische Behandlungen wie Phototherapie und Photodiagnose eingesetzt.

Vorteile von IRLEDs

IRLEDs haben mehrere Vorteile gegenüber anderen Arten von Lichtquellen. Sie sind klein, stromsparend und effizient, was sie für eine Vielzahl von Anwendungen ideal macht. Außerdem emittieren sie Licht im Infrarotspektrum, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Dies macht sie nützlich für Anwendungen wie Sicherheit und Überwachung, bei denen das Licht unentdeckt bleiben muss.

Nachteile von IRLEDs

IRLEDs haben auch einige Nachteile. Sie sind hitzeempfindlich und können beschädigt werden, wenn sie zu viel Hitze ausgesetzt werden. Außerdem sind sie nicht so effizient wie andere Lichtquellen, z. B. Leuchtstoffröhren oder Glühbirnen. Schließlich ist die Wellenlänge des von IRLEDs ausgestrahlten Lichts auf das Infrarotspektrum beschränkt, so dass sie nicht für Anwendungen geeignet sind, bei denen sichtbares Licht benötigt wird.

Kosten von IRLEDs

IRLEDs sind in der Regel teurer als andere Arten von Lichtquellen. Dies ist auf die Komplexität des Geräts und die zu seiner Herstellung verwendeten Materialien zurückzuführen. Außerdem hängen die Kosten von IRLEDs von der Art und Größe des Geräts und der Wellenlänge des von ihm ausgestrahlten Lichts ab.

Sicherheitserwägungen bei der Verwendung von IRLEDs

Bei der Verwendung von IRLEDs ist es wichtig, Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Diese Geräte erzeugen infrarotes Licht, das bei Kontakt mit dem menschlichen Auge schädlich sein kann. Daher ist es wichtig, dass Sie Ihre Augen mit einer geeigneten Schutzbrille schützen, wenn Sie mit IRLEDs arbeiten. Außerdem ist darauf zu achten, dass das Gerät gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert und betrieben wird.