James Prietzel, produktchef på Intelligent LED Solutions (ILS)
James är ILS produktchef för allt relaterat till lysdioder och har varit på ILS sedan 2012. Han vill verkligen hänga med i de senaste teknikerna och innovationerna från ledande leverantörer inom optoelektronikens värld, från optik till lysdioder och smarta LED-drivare.
Infrarött (IR) är en typ av elektromagnetisk strålning vars våglängder ligger utanför det synliga ljusspektrumet. Det upptäcktes 1800 av William Herschel, som genomförde experiment där han mätte skillnaden i temperatur mellan våglängdernas färger. Detta ledde till upptäckten av IR, där de varmaste temperaturmätningarna ligger bortanför den röda änden av det synliga spektrumet.
Även om människor normalt sett inte kan se IR-våglängder, kan svagare våglängder avge ett synligt rött sken. Ett rött sken syns eftersom IR-våglängderna ligger precis utanför det synliga ljusspektrumet. Även om de flesta IR-våglängder inte går att uppfatta med blotta ögat, kan människor identifiera IR genom den värme som avges. Dessa egenskaper ger IR många intressanta och användbara tillämpningsområden.
Var finns infrarött på det elektromagnetiska spektrumet?
När vi tänker på lysdioder (ljusemitterande dioder), tänker vi på synligt ljus. Men IR-lysdioder har andra tillämpningsområden. Olika IR-våglängder är lämpliga för olika ändamål. Närmast det synliga ljusspektrumet ligger nära-infraröd strålning. IR-lysdioder med en våglängd på 750–850 nm avger ett synligt rött sken. Människor kan dock inte se IR med medelhög och hög våglängd.
Vad är infraröda lysdioder?
Infraröda lysdioder fungerar som andra lysdioder, men använder andra material för att producera ljus i ett annat spektrum. IR-lysdioder avger våglängder i den övre delen av det elektromagnetiska strålningsspektrumet bortom det synliga spektrumet. Till skillnad från lysdioder som avger våglängder och färger inom det synliga spektrumet, används inte IR-lysdioder för belysning på samma sätt. IR-lysdioder kan ha många intressanta användningsområden, som förklaras nedan.
Avger infraröda lysdioder värme?
Även om IR-strålning avger värme, utnyttjar de flesta tillämpningar IR för de unika belysningsegenskaperna snarare än värme. Sådana tillämpningar använder IR-våglängder med hög effekt för att lysa upp på stora avstånd med högre upplösning, vilket leder till att värme avges som stannar i lysdioden. Termisk hantering, till exempel kylelement och värmeledande material, används för att kyla och avleda värme från lysdioden.
Vad används infraröda lysdioder till?
IR-lysdioder används i många olika områden, både i hemmet och inom industrin. Låt oss ta en närmare titt på några av användningsområdena.
Fjärrkontroller: IR-lysdioder används ofta för kommunikation på korta avstånd, till exempel i fjärrkontroller för tv-apparater, luftkonditioneringsapparater och andra elektroniska enheter. Fjärrkontroller innehåller en IR-lysdiod som avger pulser med osynligt infrarött ljus som framför information till en mottagare.
CCTV- och säkerhetskameror: nästan alla föremål avger någon infraröd strålning eller värme som kan identifieras via sensorerna. Detta gör IR användbart för att detekterings- och sensortillämpningar som säkerhetskameror, automatisk registrering av nummerplåtar och mörkerglasögon. Dessa värmekameror använder IR-lysdioder med hög effekt placerade runt kameralinsen för att fånga upp IR-bilder i förhållanden med svagt eller inget ljus. Detta gör att ett område kan lysas upp och övervakas av en kamera.
Rörelsesensorer: IR-lysdioder används i rörelsesensorer för att detektera rörelser, aktivera larm och andra åtgärder. Dessa sensorer detekterar den infraröda energi som avges som värme av människor och djur. Alla ökningar av IR detekteras av sensorn, som aktiverar ett svar och meddelar att någon har trätt in i dess räckvidd.
Medicinsk utrustning: IR-lysdioder används i medicinsk utrustning som pulsoximetrar för att mäta blodets syremättnad (SpO2). Pulsoximetrimätning använder vanligtvis två olika våglängder. Skillnaden mellan absorberingen av IR och rött ljus används för att fastställa blodets syrehalt. Pulsoximetri används också för att upptäcka sömnapné hos patienter.
Fordonstillämpningar: IR-lysdioder används för detektion i fordonstillämpningar, till exempel system för kollisionsvarning och förarövervakning, i syfte att varna förarna när det finns föremål eller fotgängare runt bilen. Här är IR den perfekta lösningen eftersom det använder värme i stället för belysning vid upptäckt.
Streckkodsläsare: IR-lysdioder används i streckkodsläsare. De styr IR-våglängder över streckkodens yta. Därefter avläser mätaren mönstret och mängden för det ljus som reflekteras från streckkoden. Ljusstrålarna som tas emot omvandlas till data av en dekoder och skickas till en dator.
Smarta klockor och hälsoövervakning: pulsövervakning sker normalt sett via en IR-våglängd. En IR-lysdiod avger ljus som tränger igenom huden och absorberas av blodkärlen. Ljuset som skickas tillbaka och efterföljande data möjliggör mätning av exempelvis puls, syrehalt i blodet och till och med blodglukosnivå. Den här tekniken används ofta i smarta klockor och andra medicinska enheter.
Rekommenderade produkter
ILS IR-LED 850 nm 4,3 V 350 mA 130°
ILS IR-LED 850 nm 3,6 V 90°
