IR LED nedir?
IR LED, yani kızılötesi LED, kızılötesi ışık yayarak çalışan bir elektronik bileşendir. Bu LED'ler, gözle görülebilen dalga boyundan daha uzun dalga boylarında ışık üretirler ve genellikle uzaktan kumandalar, güvenlik sistemleri, tıbbi cihazlar, endüstriyel kontrol sistemleri ve diğer benzer uygulamalar için kullanılırlar.
IR LED'lerin yaydığı kızılötesi ışık, insan gözü tarafından algılanamaz. Ancak, bu ışınlar bazı sensörler tarafından alınabilir ve bu sayede uzaktan kumanda edilebilen cihazların kontrolü sağlanabilir. IR LED'lerin dalga boyu, kullanım amaçlarına göre değişebilir ve tipik olarak 700 ila 1000 nanometre arasında değişir.
Resimdeki elektromanyetik tayf tablosunu inceleyelim. Böylece, IR ledlerin yaydığı dalga boyundaki ışınımı dalga iyi anlayabiliriz:
IR ledlerin yapısı nedir?
IR LED'ler, çoğunlukla alüminyum, arsenik ve galyum gibi yarı iletken malzemeler kullanılarak yapılan elektrolüminesans diyotlardır. IR LED'ler, bir PN birleşimi oluşturmak için pozitif (P-tipi) ve negatif (N-tipi) yarı iletken malzemelerin birleştirilmesiyle üretilir.
N-tipi yarı iletken malzeme, fazla elektronlar içerirken, P-tipi yarı iletken malzeme fazla delikler içerir. Bu PN birleşimi, elektronların P-tipi malzemeye doğru hareket etmesine ve boşlukları olan deliklerin N-tipi malzemeye doğru hareket etmesine neden olur. Bu hareket, kızılötesi ışık üreten bir fenomen olan elektrolüminesansa neden olur.
IR LED'ler, bir koruyucu kılıf içinde bulunur ve çoğunlukla ışık yoğunluğunu artırmak için cam veya plastik lenslerle kaplanır.
Elektrolüminesansa nedir?
Elektrolüminesans, bir malzemenin elektriksel olarak uyarılması sonucu ışık yaymasıdır. Bir malzeme, enerjisi yüksek olan bir elektronu bir yük boşluğu ile yeniden birleştirdiğinde, bu reaksiyon bir foton yayarak ışık üretir. Bu reaksiyon, IR LED'lerde olduğu gibi yarı iletken malzemelerde meydana gelir.
IR LED'lerin elektrolüminesans reaksiyonu, PN birleşimindeki ayrılmış yüklerin yeniden birleşmesiyle oluşur. P-tipi yarı iletken malzeme içindeki delikler, N-tipi yarı iletken malzeme içindeki fazla elektronlarla birleşerek bir PN birleşiminde toplanır. Bu toplanma, fazla enerjiye sahip elektronların deliklerle yeniden birleşmesi ve böylece elektrolüminesans olarak adlandırılan kızılötesi ışık yayması ile sonuçlanır.
Sitemizde Elektronik Laboratuvar kategorisinde IR ledlerle ilgili bir eğitim videosu yayınlamıştık. Aşağıdaki linkten, IR ledlerle ilgili kapsamlı uygulama izlenebilir:
