Kluczowa różnica między diodą IR a fotodiodą polega na tym, że dioda LED IR to światło, podczas gdy wynikiem działania fotodiody jest prąd elektryczny.
IR LED to urządzenie, które może emitować światło w zakresie IR widma promieniowania elektromagnetycznego. Z drugiej strony fotodioda jest półprzewodnikiem posiadającym złącze p-n, które może przekształcać fotony w prąd elektryczny.
Co to jest dioda podczerwieni?
LED IR można opisać jako urządzenie, które może emitować światło w zakresie IR widma promieniowania elektromagnetycznego. Te diody LED umożliwiają tanią, wydajną produkcję światła podczerwonego. Światło to występuje w zakresie od 700 nm do 1 mm długości fali.
Rysunek 01: Diody podczerwieni
Istnieje wiele zastosowań diod LED na podczerwień, w tym w elektronice, pilotach do telewizorów i innych urządzeń elektronicznych oraz kamerach na podczerwień. To urządzenie może działać jak reflektor, pozostając niewidocznym gołym okiem. Co więcej, możemy używać diod podczerwieni w połączeniu z wieloma różnymi typami czujników, co sprawia, że stają się one powszechne w środowiskach maszyna-maszyna i aplikacjach Internetu rzeczy.
Zazwyczaj istnieją diody IR emitujące 4,5 W strumienia w wariantach 850nm i 940nm. Są to tak zwane diody LED na podczerwień z czterema matrycami. Są one znane jako najpotężniejsze emitery podczerwieni.
Co to jest fotodioda?
Fotodioda to półprzewodnik posiadający złącze p-n, które może przekształcać fotony w prąd elektryczny. W tym urządzeniu warstwa p ma dużą ilość dziur, co oznacza składowe dodatnie, podczas gdy warstwa n ma dużo dziur i elektronów, które posiadają ładunki ujemne.
Te urządzenia mogą przekształcać światło w prąd elektryczny. Źródłem tego prądu są fotony absorbowane przez fotodiodę. Urządzenia te zwykle zawierają filtry optyczne, wbudowane soczewki, a także duże lub małe powierzchnie. Co więcej, fotodioda zwykle ma wolniejszy czas odpowiedzi przy zwiększonej powierzchni. Na przykład tradycyjne ogniwo słoneczne, które jest przydatne w wytwarzaniu energii elektrycznej, słonecznej, to duża fotodioda.
Rysunek 02: Fotodiody
To urządzenie jest podobne do zwykłej diody półprzewodnikowej, ale są odsłonięte lub zapakowane w połączenie światłowodowe, aby umożliwić dotarcie światła do czułego elementu urządzenia.
Fotodiodę można opisać jako strukturę PIN złącza p-n. Po zrobieniu zdjęcia z wystarczającą ilością energii może to spowodować powstanie pary elektron-dziura. Nazywamy ten mechanizm wewnętrznym efektem fotoelektrycznym. Jeżeli absorpcja światła zachodzi w obszarze zubożenia złącza, nośniki elektryczne przemieszczają się ze złącza pod wpływem wbudowanego pola elektrycznego w obszarze zubożenia. Powoduje to ruch otworów w kierunku anody i elektronów w kierunku katody. Następnie wytwarzany jest fotoprąd. Całkowity prąd płynący przez fotodiodę możemy podać jako sumę prądu ciemnego.
Jaka jest różnica między diodą podczerwieni a fotodiodą?
Zarówno diody IR, jak i fotodiody są ważnymi urządzeniami elektronicznymi. Dają różne wyniki z różnych źródeł. Kluczową różnicą między diodą IR a fotodiodą jest to, że wynikiem działania diody IR jest światło, podczas gdy wynikiem fotodiody jest prąd elektryczny.
Poniższa infografika przedstawia różnice między diodą IR a fotodiodą w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Dioda podczerwieni a fotodioda
IR LED to urządzenie, które może emitować światło w zakresie IR widma promieniowania elektromagnetycznego. Fotodioda to urządzenie półprzewodnikowe posiadające złącze p-n, które może przekształcać fotony w prąd elektryczny. Kluczową różnicą między diodą IR a fotodiodą jest to, że wynikiem działania diody IR jest światło, podczas gdy wynikiem fotodiody jest prąd elektryczny.
