IR led

IR LED ( Infrared Light-Emitting Diode ) eli infrapuna loistediodi on puolijohdekomponentti, joka säteilee infrapuna valoa, kun sen läpi johdetaan sähkövirta.

IMG_6993.JPG


IRLED.JPG

Rakenne
Ledin sisusta koostuu pienemmästä anodi osasta ja suuremmasta katodi osasta, joista lähtee johtimet ulos. Katodijohtimen tunnistaa lyhyemmästä johtimesta. Katodiin on kiinnitetty heijastinkuppi, jonka päällä on johtava epoksisiruliitos. Anodi ja katodi on yhdistetty ohuella lankaliitoksella. Sisäosan ympärillä on epoksikotelointi, jossa suurentava kupolilinssi. Materiaalina anodissa ja katodissa on IR-ledissä käytetty joko Gallium arseenia (GaAs) tai Alumiinigallium arseenia (AlGaAs)[1] .

Toiminta
Katodilta anodille kulkeva päästösuuntainen virta kuljettaa elektrodeja ja positiivisia aukkoja kohti sirun liitoskohtaa. Liitoskohdassa positiiviset aukot ja elektronit yhdistyvät, jonka seurauksena elektronit siirtyvät alemmalle energiatasolle, jolloin vapautuu energiaa, josta osa emittoituu valoksi.[2] IR-ledin tuottama valo on tyypillisesti aallonpituudeltaan 800-1500nm eli infrapuna valoa.[3] Tavallisen halkaisijaltaan 5 millimetrin ledin nimellisvirta on tyypillisesti 20mA ja kynnysjännite 1.7V-1.9V[4] .


Historia ja nykypäivänkäyttö
1920-luvun puolivälissä venäläinen Oleg Losev kehitti ensimmäisen ledin, mutta tämä jäi vaille huomiota. Rubin Braunstein RCA:lta huomasi 1955 Gallium Arseeni- liitoksen säteilevän infrapunavaloa ja vuonna 1961 Bob Biard ja Gary Pittman patentoivat IR-ledin[5] . Nykyisellään IR lediä käytetään hyvin laajalti. Normaalille kuluttajalle tutuin käyttökohde on erilaisten laitteiden kaukosäätimet, joissa IR-lediä käytetään lähettämään näppäimen painalluksen aiheuttama komento pulssina vastaanottimeen. Videokameroissa, joissa on pimeäkuvaus, käytetään IR-ledejä valaisemaan kuvattavaa kohdetta. Muita sovellus kohteita on optioeristimet, kuituoptiikka ja langattomat tietoliikkennesovellutukset.[6] [7]
  1. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/LED
  2. ^ https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-118.3216/materiaali/S-118_3216_led-kalvot.pdf
  3. ^ http://www.stuk.fi/julkaisut_maaraykset/kirjasarja/fi_FI/kirjasarja7/_files/82446510514635344/default/STUK_7_luku_8.pdf
  4. ^ http://www.tokem.fi/teku/virt_amk/elko/Kurssin_sisalto/Aktiiviset/Diodit/body_diodit.html
  5. ^ http://www.led1.fi/led_teknologia.html
  6. ^ http://www.stuk.fi/julkaisut_maaraykset/kirjasarja/fi_FI/kirjasarja7/_files/82446510514635344/default/STUK_7_luku_8.pdf
  7. ^ http://www.infradex.com/teoria.html