Czym są fotodiody?

Fotodiody to urządzenia, które generują prąd pod wpływem światła. Nazywane są również fotodetektorami lub fotosensorami. Elementy te wykorzystywane są do budowania różnego rodzaju urządzeń, układów i instalacji. Można założyć, że fotodiody to takie niewielkich rozmiarów komórki fotowoltaiczne, które generują prąd o niewielkim natężeniu, w momencie, w którym padnie na nie światło. Jak wygląda budowa fotodiody? Czym charakteryzują się te urządzenia? Wyjaśniamy.

Budowa fotodiody – z czego się składa i co to umożliwia?

Fotodiody zbudowane są podobnie do diod krzemowych, w których znajdują się płaskie lub wypukłe soczewki, pozwalające na oświetlenie jednego z obszarów złącza. Budowa fotodiody sprawia, że podczas standardowej pracy, urządzenia są spolaryzowane w sposób zaporowy. Kiedy natomiast nie ma zewnętrznego źródła światła i fotodioda pozostaje nieoświetlona, płynie w niej niewielki prąd ciemny. Po oświetleniu pojawia się dodatkowo prąd fotoelektryczny. Dzięki pojawieniu się owego prądu, całkowity prąd jasny płynący przez oświetlone złącze, znacząco wzrasta.

Charakterystyka fotodiody – najważniejsze parametry urządzenia

Firma Micros, zajmująca się m.in. dystrybucją fotodiod, posiada w swojej ofercie urządzenie o różnych parametrach. Czynnikami, które można wziąć pod uwagę, wybierając fotodiody są np. średnica, jasność, długość fali, prąd przewodzenia lub też kąt świecenia. Bardzo istotnym parametrem, który należy uwzględnić podczas wybierania fotodiody, jest zakres temperatur, w których może ona pracować. Zatem jak widać, charakterystyka fotodiody może być bardzo różnorodna, w zależności od modelu.

Czułość fotodiody, określana jako czułość napięciowa, to stosunek przyrostów napięcia fotoelektrycznego do strumienia promieniowania padającego na detektor. Jednostką pozwalającą na mierzenie czułości fotodiod może być amper na wat lub też wolt na wat.

Wady, zalety i zastosowanie fotodiod

Jak każde urządzenia, również fotodiody posiadają konkretny zestaw wad i zalet. Wśród zalet można wymienić:

  • atrakcyjną cenę,
  • liniową odpowiedź,
  • szybką reakcję na bodźce świetlne,
  • dużą prędkość operacyjną.

Główne wady to konieczność zapewnienia stosunkowo silnego oświetlenia, aby uzyskać reakcję oraz duża zależność od temperatury. Jeśli natomiast chodzi o zastosowanie fotodiod, to do popularnych rozwiązań, w których wykorzystuje się te urządzenia, należą:

  • systemy antywłamaniowe,
  • układy logiczne i enkodery,
  • optyczne systemy komunikacyjne,
  • liczniki i systemy przełączające,
  • układy pomiarowe (fotometria),
  • układy zdalnego sterowania oraz sygnalizowania (w automatyce przemysłowej).
  • urządzenia optoelektroniczne (telekomunikacja).

Szerokie zastosowanie fotodiod sprawia, że są one popularnymi urządzeniami, wybieranymi do budowania urządzeń i układów.

Oceń artykuł
[Suma: 1 Średnia: 5]
Informacja prawna