James Prietzel, chef de produit chez Intelligent LED Solutions (ILS)
James occupe le poste de chef de produit pour tout ce qui concerne les LED au sein d’ILS et fait partie de l’équipe depuis 2012. Il se concentre sur les dernières technologies et innovations des principaux fournisseurs du monde de l’optoélectronique, y compris l’optique, les LED et les drivers de LED intelligents.
L’infrarouge (IR) est une forme de rayonnement électromagnétique caractérisée par des longueurs d’onde se situant en dehors du spectre de la lumière visible. L’infrarouge a été découvert en 1800 par William Herschel, lorsqu’il a mené des expériences mesurant les variations de température associées aux différentes couleurs des longueurs d’onde. Ces expériences ont abouti à la découverte de l’infrarouge, les températures les plus élevées étant enregistrées au-delà de l’extrémité rouge du spectre visible.
Bien que les longueurs d’onde infrarouges ne soient généralement pas visibles pour l’homme, les plus faibles peuvent parfois émettre une lueur rouge visible. Une lueur rouge est observée lorsque les longueurs d’onde infrarouges se trouvent juste après le spectre de la lumière rouge visible. Ainsi, bien que la plupart des longueurs d’onde infrarouges ne soient pas détectables à la vue, l’homme peut percevoir l’infrarouge grâce à son émission de chaleur. Ces propriétés confèrent aux infrarouges de nombreuses applications intéressantes et utiles.
Où se situe l’infrarouge dans le spectre électromagnétique ?
Lorsque l’on évoque les LED (diodes électroluminescentes), on pense généralement à l’éclairage visible. Mais les LED infrarouges ont des applications distinctes. Les différentes longueurs d’onde infrarouges sont adaptées à divers usages. Le rayonnement infrarouge proche se rapproche le plus du spectre visible de la lumière. Les LED IR avec une longueur d’onde de 750-850 nm émettent une lueur rouge visible. Les IR moyens et lointains sont indétectables par la vision humaine.
Qu’est-ce qu’une LED infrarouge ?
Les LED infrarouges fonctionnent de la même manière que les autres LED, mais elles utilisent des matériaux différents pour émettre un spectre lumineux distinct. Les LED infrarouges émettent des longueurs d’onde à l’extrémité supérieure du spectre du rayonnement électromagnétique, se situant au-delà du spectre visible. Mais contrairement aux LED qui émettent des longueurs d’onde et des couleurs dans le spectre visible, les LED infrarouges ne sont pas utilisées pour éclairer de la même manière. Les LED IR présentent un large éventail d’applications intéressantes, qui seront explorées ci-dessous.
Les LED infrarouges émettent-elles de la chaleur ?
Bien que le rayonnement infrarouge émette de la chaleur, la plupart des applications utilisent l’infrarouge pour ses caractéristiques uniques d’éclairage plutôt que pour sa chaleur. Ces applications utilisent des longueurs d’onde infrarouges de forte puissance pour éclairer de grandes distances avec des résolutions élevées, ce qui peut entraîner une émission de chaleur à l’intérieur de la LED. La gestion thermique, incluant l’utilisation de dissipateurs de chaleur et de matériaux d’interface thermique, est employée pour refroidir et évacuer la chaleur de la LED.
Quelles sont les applications des LED infrarouges ?
Les LED infrarouges sont utilisées dans de nombreux domaines, à la fois domestiques et industriels. Examinons de plus près quelques-unes de leurs applications.
Télécommandes : les LED infrarouges sont couramment utilisées pour les communications à courte portée, telles que les télécommandes de téléviseurs, de climatiseurs et d’autres appareils électroniques. Les télécommandes contiennent une LED infrarouge qui émet des impulsions de lumière infrarouge non visible pour transmettre un message à un récepteur.
Caméras de vidéosurveillance et de sécurité : Presque tous les objets émettent des radiations infrarouges ou de chaleur, détectables par des capteurs. L’infrarouge est donc utile pour les applications de détection et de surveillance, telles que les caméras de sécurité, la reconnaissance automatique des plaques d’immatriculation et les lunettes de vision nocturne. Ces caméras thermiques utilisent des diodes électroluminescentes infrarouges de grande puissance disposées autour de l’objectif de la caméra pour capturer des images infrarouges dans des conditions de faible luminosité ou d’obscurité totale. Cela permet d’éclairer une scène et de la surveiller à l’aide d’une caméra.
Détecteurs de mouvement : les LED infrarouges sont utilisées dans les détecteurs de mouvement pour repérer les mouvements et déclencher des alarmes ou d’autres actions. Ces capteurs détectent l’énergie infrarouge émise sous forme de chaleur par les humains et les animaux. Une augmentation du niveau d’infrarouge sera détectée par le capteur, déclenchant ainsi une réponse et signalant qu’une personne s’est approchée dans son rayon d’action.
Équipements médicaux : Les LED infrarouges sont utilisées dans les équipements médicaux, tels que les oxymètres de pouls, pour mesurer la saturation en oxygène du sang (SpO2). La mesure de l’oxymétrie de pouls utilise généralement deux longueurs d’onde différentes. La différence entre l’absorption de la lumière infrarouge et de la lumière rouge est utilisée pour déterminer la teneur en oxygène du sang. L’oxymétrie de pouls permet également de détecter l’apnée du sommeil chez les patients.
Applications automobiles : les LED infrarouges sont utilisées pour la détection dans les applications automobiles, telles que les systèmes de détection de collision et les systèmes de surveillance du conducteur, qui sont conçus pour alerter les conducteurs de la présence d’objets ou de piétons autour de la voiture. L’infrarouge est la solution idéale dans ce cas, car il se base sur la chaleur pour la détection plutôt que sur l’éclairage.
Lecteurs de codes-barres : les LED infrarouges sont utilisées dans les lecteurs de codes-barres. Elles dirigent les longueurs d’onde infrarouges sur la surface du code-barres. Le lecteur mesure alors la forme et la quantité de lumière réfléchie par le code-barres. L’émission lumineuse reçue est convertie en données par un décodeur, puis transmise à un ordinateur.
Montres connectées et surveillance de la santé : la surveillance de la fréquence cardiaque comprend généralement l’utilisation d’une longueur d’onde infrarouge. Une LED infrarouge émet de la lumière qui pénètre à travers la peau et est absorbée par les vaisseaux sanguins. La lumière réfléchie et les données qui en découlent permettent de mesurer des paramètres tels que la fréquence cardiaque, le taux d’oxygène dans le sang et même le taux de glucose dans le sang. Cette technologie est souvent intégrée dans les montres connectées ainsi que dans d’autres dispositifs médicaux.
Produits recommandés
LED infrarouge ILS 850nm 4,3V 350mA 130°
LED infrarouge ILS 850nm 3,6V 90°
