¿Cómo funcionan los diodos y detectores infrarrojos?

Escrito por rick leander | Traducido por juliana star
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¿Cómo funcionan los diodos y detectores infrarrojos?
La luz infrarroja es invisible y se encuentra justo arriba del color rojo en el espectro. (Ryan McVay/Photodisc/Getty Images)

Los diodos infrarrojos (IR, por sus siglas en inglés) funcionan convirtiendo la corriente eléctrica en luz infrarroja; mientras que los detectores infrarrojos hacen lo opuesto al detectar luz infrarroja y convertirla en una corriente eléctrica. La corriente generada por un detector infrarrojo es una señal que indica que existe ese tipo de luz.

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Luz infrarroja

La luz infrarroja es radiación electromagnética similar a la luz visible, la cual se mide de acuerdo a su longitud de onda en nanómetros (nm). La luz IR tiene una longitud de onda más larga (por encima de ~ 720nm) y es invisible a simple vista. Esta puede ser usada para formar imágenes con sensores digitales comunes, como los chips llamados dispositivos de acoplamiento de carga (DAC) que se encuentran en las cámaras digitales e incluso en teléfonos celulares con cámara. Los sensores infrarrojos son usados para interpretar controles remotos de televisión y audio. Otros de sus usos son los detectores de movimiento y las puertas automáticas.

¿Cómo funcionan los diodos y detectores infrarrojos?
Las imágenes infrarrojas pueden tomarse con cámaras digitales equipadas con filtros. (infrared trees image by bawinner from Fotolia.com)

Diodos emisores de luz

Los diodos emisores de luz (LEDs) producen luz cuando reciben una corriente eléctrica. La energía de los electrones en la corriente eléctrica se convierte en radiación lumínica. Diferentes tipos de LEDs producen luz con diferentes longitudes de onda. Los LEDs infrarrojos generan emisiones en el rango infrarrojo. Puedes "ver" luz infrarroja a través de las imágenes de una cámara digital. Si enfocas al transmisor de la parte superior del control remoto y presionas un botón, la señal infrarroja aparecerá en la pantalla de la cámara como una luz blanca o rosa.

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Los controles remotos de la televisión usan un LED para enviar una señal infrarroja a las televisiones. (lcd remote control 09 image by Harvey Hudson from Fotolia.com)

Detectores de luz infrarroja

Los detectores de luz infrarroja también son LEDs. Estos se encuentran conectados de forma diferente, de manera que puedan convertir la luz infrarroja entrante en una corriente eléctrica. La corriente se envía a un dispositivo que la lee para determinar la fuerza de la luz entrante o interpretar señales diseñadas para controlar una televisión, por ejemplo.

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Los detectores de luz infrarroja son LEDs conectados para producir una corriente eléctrica al ser expuestos a la luz infrarroja. (led image by sasha from Fotolia.com)

Sensibilidad

Los detectores de luz infrarroja pueden hacerse más sensibles a través de la electrónica. Los amplificadores crean detectores extremadamente sensibles para que incluso las señales más débiles puedan ser grabadas. La sensibilidad puede ajustarse para que un detector sea adecuado a su propósito previsto.

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Los dispositivos electrónicos se manipulan para incrementar la sensibilidad de los detectores de luz infrarroja. (circuit board image by mite from Fotolia.com)

Usos

Una puerta automática usa solamente un LED para transmitir luz infrarroja, mientras que un segundo LED es empleado como detector de señales de este tipo. Cuando una persona se acerca a la luz infrarroja, ésta se refleja en la persona de vuelta al detector. El detector envía una corriente elétrica al controlador que abre la puerta. La sensibilidad puede ajustarse para que la puerta se abra cuando una persona esté a cierta distancia de ella. Tener una mayor sensibilidad ocasiona que la puerta se abra cuando la persona está más lejos (reflejando menos luz infrarroja de vuelta al detector).

Detectores de movimiento

Los detectores de movimiento pueden funcionar sin una fuente de luz infrarroja. Estos pueden sentir la luz infrarroja generada por un objeto. En este caso el detector no tendría un diodo emisor de luz, sino simplemente un diodo para recibir luz. Una lente concentra la energía infrarroja en el detector y cuando se nota la presencia de un objeto se envía una señal eléctrica.

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