Diodos LED IR
(92)Los LED IR (infrarrojos) son una solución popular en al menos dos áreas: iluminación para sistemas de monitoreo y comunicación inalámbrica. Están disponibles en formatos similares a los elementos que emiten luz visible y tienen parámetros eléctricos similares. Entre sus indudables ventajas se encuentran los muy bajos costes y la facilidad de implementación.
Infrarrojos como método de iluminación
Luz infrarroja, también conocida como IR para abreviar (del inglés.infrared), es una radiación electromagnética con una longitud de onda de aproximadamente 1mm a 700nm. Dado que tales frecuencias son invisibles para el ojo humano y al mismo tiempo seguras para la salud, se utilizan en sistemas de comunicación y control inalámbricos, sensores y muchas otras aplicaciones. También se utilizan en muchos métodos de investigación científica.
Por ejemplo, la radiación con una longitud de onda de 840nm a 960nm se utiliza como iluminación registrada por cámaras adaptadas para este propósito. Estos dispositivos permiten la observación en la oscuridad (aparente), incluso en sistemas de monitoreo (CCTV) o con la ayuda de los llamados trampas de cámara (sin mantenimiento, activadas por sensores de movimiento de la cámara). La "invisibilidad" de las ondas infrarrojas hace que se utilicen en muchos sistemas de alarma. En el sector automotriz, las fuentes de infrarrojos en miniatura se utilizan como iluminación de cabina ICMS no invasiva (in-cabin monitoring system). Gracias a ellos, el ordenador de a bordo analiza el comportamiento del conductor incluso de noche: en caso de emergencia (por ejemplo, cuando el conductor pierde el conocimiento), ICMS activa automáticamente la alarma y frena gradualmente el vehículo hasta que se detiene. En este campo, los LED IR también se utilizan para iluminar el entorno para sensores que monitorean el tráfico rodado alrededor del automóvil. Una aplicación relacionada son las interfaces que reconocen los gestos del usuario; también se basan en el registro de imágenes en el espectro infrarrojo.
Fig. 1. Luz visible, registrada por CCD y emitida por LED IR. Valores incluidos.
El gráfico (Fig. 1) muestra una comparación de los valores promediados e incluidos para los espectros: sensibilidad del ojo humano (línea roja); sensibilidad de una matriz CCD típica utilizada, entre otros en cámaras de vigilancia (línea azul); Emisión de luz IR por ejemplo LED IR - línea amarilla (modelos 840-870nm), línea violeta (modelos 920-960nm).
Infrarrojos en comunicación inalámbrica
Los diodos emisores de infrarrojos también se utilizan en la transmisión inalámbrica de datos. El ejemplo insignia de una aplicación de este tipo son los controles remotos de TV. Sin embargo, muchos productos ofrecidos en el catálogo de TME se caracterizan por una potencia mucho mayor que la requerida por un controlador RTV típico.
La transmisión de datos mediante señales de radiación infrarroja se utiliza, por ejemplo, en plantas de producción, donde se utiliza comunicación M2M (machine-to-machine). Otra área donde los LED IR de alta potencia actúan como transmisores son los paneles para transmisión de audio inalámbrica (en forma digital). A menudo se instalan en auditorios, cines y teatros, donde envían traducciones a receptores de bolsillo, por ejemplo, en conferencias internacionales, cine, teatro, festivales de ópera, instalaciones temporales, etc.), así como inmunidad a las interferencias electromagnéticas causadas por teléfonos y equipos de escenario.
La mayoría de las plataformas de microcontroladores (AVR, PIC, Arduino, etc.) y los sistemas de placa única tienen bibliotecas gratuitas que permiten la transmisión de comandos utilizando protocolos de transmisión de infrarrojos estándar (SIRC, RC5, RC5 etc.). Desde el lado del hardware, conectar el LED IR a un circuito controlado, por ejemplo, por un microcontrolador, no es el menor problema, ya que las funciones del controlador pueden ser realizadas incluso por un transistor ordinario. Aunque, por supuesto, este es un ejemplo simplificado; en la mayoría de los casos, la mejor solución será un sistema dedicado que permita el control de emisiones de alta frecuencia.
Debe tenerse en cuenta que la comunicación a través de la radiación infrarroja es a menudo imposible (o muy limitada) en lugares soleados.
Parámetros importantes de los LED IR
La especificación de los productos de esta categoría incluye una serie de valores típicos de los LED: potencia, corriente máxima, voltaje de funcionamiento, método de montaje. Los elementos infrarrojos (especialmente cuando sirven como una forma de iluminación) a menudo se colocan en matrices, por lo que su variante popular son las carcasas SMD.
Dependiendo de la aplicación, la necesidad de espacio iluminado por infrarrojos variará. Se requiere un ángulo de emisión bastante estrecho para transmitir señales de control o para observar al conductor a través de ICMS, mientras que la iluminación para el monitoreo debe cubrir toda el área vista por la cámara. Por lo tanto, los LED se caracterizan por ángulos de haz de 3° a 160° - este valor generalmente se menciona entre los parámetros básicos de un elemento dado.
La longitud de onda de la radiación emitida puede ser extremadamente importante. En el caso de la iluminación, debe ser compatible con las características del sensor utilizado, mientras que en las aplicaciones de comunicación es importante recordar la compatibilidad entre los elementos transmisores y receptores. Los receptores de infrarrojos se caracterizan por su selectividad, gracias a lo cual son inmunes a las interferencias (p.ej., Fuentes de luz visible); por lo tanto, el LED de infrarrojos debe seleccionarse de modo que su radiación sea registrada por un elemento optoeléctrico. La potencia óptica del diodo será de vital importancia. Tanto el rango de transmisión como la intensidad de la iluminación dependen de ello. La oferta de TME incluye LED IR con una potencia de 0.2mW (utilizados en sensores de ahorro de energía), hasta productos cuya potencia supera 1W (elementos típicos para monitoreo nocturno).
Almacén:
