Nøgleforskellen mellem IR LED og fotodiode er, at resultatet af en IR LED er lys, hvorimod resultatet af en fotodiode er elektrisk strøm.
IR LED er en enhed, der kan udsende lys inden for området for IR i det elektromagnetiske strålingsspektrum. En fotodiode er på den anden side en halvleder med en p-n-junction, der kan konvertere fotoner til elektrisk strøm.
Hvad er IR LED?
En IR-LED kan beskrives som en enhed, der kan udsende lys inden for IR-området for det elektromagnetiske strålingsspektrum. Disse LED'er tillader billig, effektiv produktion af IR-lys. Dette lys forekommer i området fra 700 nm til 1 mm bølgelængde.
Figur 01: IR-LED'er
Der er adskillige anvendelser af IR LED, herunder i elektronik, fjernbetjeninger til fjernsyn og anden elektronik og IR-kameraer. Denne enhed kan fungere som et spotlight, mens den forbliver usynlig for det blotte øje. Desuden kan vi bruge IR-LED'er sammen med en række forskellige typer sensorer, hvilket gør, at de bliver almindelige i maskine-til-maskine-miljøer og internet of things-applikationer.
Der er typisk IR-LED'er, der udsender 4,5 W flux med 850 nm og 940 nm varianter. Disse kaldes quad die infrarøde LED'er. Disse er kendt som de mest kraftfulde IR-emittere.
Hvad er en fotodiode?
En fotodiode er en halvleder med en p-n-junction, der kan konvertere fotoner til elektrisk strøm. I denne enhed har p-laget en høj overflod af huller, som står for positive komponenter, mens n-laget har en overflod af huller og elektroner, der holder negative ladninger.
Disse enheder kan konvertere lys til elektrisk strøm. Kilden til denne strøm kommer fra fotoner, der absorberes i fotodioden. Disse enheder indeholder norm alt optiske filtre, indbyggede linser samt store eller små overfladearealer. Desuden indeholder en fotodiode norm alt en langsommere responstid med et øget overfladeareal. For eksempel er en traditionel solcelle, der er nyttig til at generere elektrisk solenergi, en stor fotodiode.
Figur 02: Fotodioder
Denne enhed ligner en almindelig halvlederdiode, men de er enten blotlagte eller pakket med en optisk fiberforbindelse for at tillade lys at nå den følsomme komponent af enheden.
En fotodiode kan beskrives som en PIN-struktur af et p-n-kryds. Ved at slå et foto med en tilstrækkelig mængde energi, kan det forårsage oprettelsen af et elektron-hul-par. Vi kalder denne mekanisme for den indre fotoelektriske effekt. Hvis absorptionen af lys forekommer ved udtømningsområdet af krydset, fejer de elektriske bærere fra krydset ved virkningen af et indbygget elektrisk felt i udtømningsområdet. Dette resulterer i bevægelse af huller mod anoden og elektroner mod katoden. Derefter produceres en fotostrøm. Vi kan give den samlede strøm gennem fotodioden som summen af den mørke strøm.
Hvad er forskellen mellem IR LED og fotodiode?
Både IR-LED'er og fotodioder er vigtige elektroniske enheder. De giver forskellige resultater ved hjælp af forskellige kilder. Den vigtigste forskel mellem IR LED og fotodiode er, at resultatet af IR LED er lys, hvorimod resultatet af en fotodiode er elektrisk strøm.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem IR LED og fotodiode i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – IR LED vs fotodiode
IR LED er en enhed, der kan udsende lys inden for området for IR i det elektromagnetiske strålingsspektrum. En fotodiode er en halvlederenhed med en p-n-junction, der kan konvertere fotoner til elektrisk strøm. Den vigtigste forskel mellem IR LED og fotodiode er, at resultatet af en IR LED er lys, hvorimod resultatet af en fotodiode er elektrisk strøm.
