IR-Diode

In lichtemittierenden Dioden steckt einiges an Technik: Im Prinzip bestehen die Signal- oder Lichtgeber aus einer Anode und Kathode. Auf der Kathode befindet sich ein Halbleiterkristall, der in einer Reflektorwanne eingebettet ist. Über einen hauchdünnen Bonddraht ist er mit der Anode verbunden. Der Halbleiterkristall setzt sich aus zwei unterschiedlich dotierten Materialien zusammen – einer positiv und einer negativ dotierten Schicht. Wird nun eine geringe Menge an Spannung in Durchflussrichtung angelegt, bewegen sich die Elektronen in Richtung der positiv dotierten Schicht. Es folgt eine Rekombination von Elektronen und Elektronenlöchern, wodurch Energie in Form von Photonen freigegeben wird. Für eine maximale Lichtausbeute und hohen Wirkungsgrad ist die Reflektorwanne verantwortlich. Auch die Kunststofflinse, die alle wichtigen Bauelemente umschliesst, beeinflusst die Lichtausbeute und bestimmt ausserdem den Abstrahlwinkel. Lichtemittierende Dioden werden mittlerweile mit verschiedenen Wellenlängen angefertigt.

Osram - Fotodiode 5mm

Lichtemittierende Dioden mit Infrarot (IR) funktionieren nach demselben Prinzip wie jene, die für das menschliche Auge sichtbares Licht aussenden. Das Licht von IR-LEDs liegt in einem Wellenlängenbereich zwischen 700 nm bis 1000 nm. Um die Wellenlänge zu beeinflussen, wird auf unterschiedliche Halbleitermaterialien gesetzt. Hauptsächlich kommen bei IR-LEDs Galliumarsenid (885 nm) und Aluminiumgalliumarsenid (940 nm) zum Einsatz. Der Stromfluss liegt häufig bei 20 mA. Als Empfänger des gesendeten IR-Lichts können IR-Empfänger, (Foto-)Transistoren oder Fotodioden dienen.

Übrigens gehen lichtemittierende Infrarotdioden (infrared LEDs im Englischen) auf den Erfinder und Elektrotechniker James R. „Bob“ Biard zurück, der in Zusammenarbeit mit Gary E. Pittman für das Unternehmen Texas Instruments an IR-LEDs arbeitete. Das US-Patent (US3293513A) ist auf das Jahr 1962 datiert.

Wenn Sie beabsichtigen, LEDs mit Infrarottechnologie zu nutzen, gibt es einige wichtige Kaufkriterien, auf die Sie achten sollten.

Gehäuse und Linsenform: Für den Einbau der verschiedenen Modelle sollten Sie auf die Gehäusegrösse sowie -form achten. Besonders häufig kommen runde Linsenformen vor, daneben gibt es aber auch eckige Varianten.

Abstrahlwinkel: Prüfen Sie, welchen Strahlungswinkel Sie benötigen. Das Angebot reicht von 5° bis hin zu 140°.

Wellenlänge: Zu jedem Produkt finden Sie unter den technischen Daten einen Wert zur Wellenlänge.

Die verschiedenen Typen in unserem Online-Shop sind radial bedrahtet oder in der SMD-Variante ausgeführt.

Osram - IRL 81 A IR-Emitter 880nm

Kingbright - SMD-LED

Was bedeutet SMD?

Neben radial bedrahteten Modellen finden Sie in unserem Online-Shop auch die SMD-Variante. SMD steht für Surface Mounted Device und bedeutet, dass solche Modelle direkt auf dem Bauteil, beispielsweise einer Platine, befestigt werden. Zumeist sind SMD-Versionen kleiner und flacher als ihre bedrahteten Pendants.

Wie werden bedrahtete lichtemittierende Halbleiter-Chips verbaut?

Dafür sind sowohl handwerkliches Geschick (zum Löten) als auch technisches Know-how vonnöten. Eine bedrahtete LED wird über die freiliegende Anode und Kathode angeschlossen.