Come Funzionano Diodi e Rilevatori a Infrarossi (IR)

Prendi il telecomando TV e premi qualche tasto. Anche se i tuoi occhi non vedono nulla, il telecomando irradia luce attraverso la stanza verso un piccolo sensore sul frontale del TV. Questo sensore reagisce alla luce dal telecomando e attiva circuiti che alzano il volume o cambiano canale. I rilevatori a infrarossi si trovano in vari dispositivi: rivelatori di movimento, videogiochi, visori notturni.

Luce IR

Proprio come il suono sale di tono dal basso all'alto, la luce va dal blu freddo al rosso caldo. Man mano che il suono sale, diventa più difficile da sentire. A un certo punto non lo senti più, ma i cani, con udito più sensibile, continuano a rispondere. La luce funziona allo stesso modo. I tuoi occhi vedono lo spettro visibile dal blu al rosso, ma lunghezze d'onda aggiuntive continuano a brillare sia sotto che sopra lo spettro visibile. L'infrarosso, luce più calda del rosso, può essere rilevato da sensori elettronici incluse la maggior parte delle fotocamere dei cellulari. Accendi la fotocamera del cellulare e puntala al telecomando TV: vedi se si illumina quando un amico preme un tasto.

Rilevatori di Luce

I dispositivi elettronici reagiscono alla luce generando elettricità o variando la capacità di condurre corrente. Certi diodi — dispositivi che agiscono come valvole elettriche a senso unico — generano corrente elettrica se esposti alla luce. Allo stesso modo, alcuni transistor reagiscono alla luce e usano questo input invece della tensione per controllare il flusso di corrente. Alcuni sensori agiscono come semplici interruttori di potenza, altri misurano livelli di luminosità. Molti sensori possono essere incisi su un singolo chip per formare i recettori di luce usati nelle fotocamere digitali. I sensori possono anche essere controllati per rispondere solo alla luce infrarossa, alterando la chimica o usando filtri.

Comunicazioni IR

Anche se Bluetooth e Wi-Fi hanno sostituito le comunicazioni a infrarossi in molti dispositivi informatici, telecomandi e videogiochi si basano ancora molto sulle comunicazioni IR. Il dispositivo più comune è il telecomando TV, che converte ogni pressione tasto in un segnale distinto trasmesso usando un diodo emettitore a infrarossi. Il sensore IR sul TV riceve il segnale, interpreta la sequenza di codice, poi commuta circuiti interni per eseguire la funzione richiesta.

Vedere al Buio

Proprio come il fuoco emette luce visibile, superfici calde come edifici, strade e persone emettono energia infrarossa. Array di rilevatori IR possono agire come camere per catturare radiazione infrarossa e convertire questo segnale in immagini visibili, permettendo di vedere al buio. Oltre alla visione notturna, le camere IR localizzano dispersioni energetiche negli edifici, monitorano materiali durante la produzione e sono usate nei satelliti per studiare la geologia terrestre. Rilevatori e camere IR hanno anche molte applicazioni per sicurezza e forze dell'ordine: rilevamento movimenti in/attorno edifici, monitoraggio video in scarsa luce, rilevamento armi nascoste sotto vestiti.