Põhiline erinevus IR LED-i ja fotodioodi vahel seisneb selles, et IR LED-i tulemus on kerge, samas kui fotodioodi tulemus on elektrivool.
IR LED on seade, mis suudab kiirata valgust elektromagnetilise kiirguse spektri IR vahemikus. Fotodiood seevastu on pooljuht, millel on p-n-siirde, mis suudab muuta footonid elektrivooluks.
Mis on IR LED?
IR LED-i võib kirjeldada kui seadet, mis suudab kiirata valgust elektromagnetilise kiirguse spektri IR vahemikus. Need LED-id võimaldavad odav alt ja tõhus alt toota IR-valgust. See valgus esineb lainepikkuste vahemikus 700 nm kuni 1 mm.
Joonis 01: IR LED-id
Infrapuna-LED-i kasutatakse arvuk alt, sealhulgas elektroonikas, telerite kaugjuhtimispultides ja muus elektroonikas ning infrapunakaamerates. See seade võib toimida prožektorina, jäädes samas palja silmaga nähtamatuks. Lisaks saame infrapuna-LED-sid kasutada koos mitme erinevat tüüpi anduritega, mistõttu muutuvad need masinatevahelistes keskkondades ja asjade interneti rakendustes tavaliseks.
Tavaliselt on 4,5 W voogu kiirgavaid infrapuna-LED-sid 850 nm ja 940 nm variantidega. Neid nimetatakse nelja otsaga infrapuna-LED-deks. Need on tuntud kui kõige võimsamad IR-kiirgurid.
Mis on fotodiood?
Fotodiood on pooljuht, millel on p-n-siirde, mis suudab muuta footonid elektrivooluks. Selles seadmes on p-kihis palju auke, mis tähistavad positiivseid komponente, samas kui n-kihil on palju auke ja elektrone, mis hoiavad negatiivseid laenguid.
Need seadmed võivad muuta valguse elektrivooluks. Selle voolu allikaks on fotonid, mis neelduvad fotodioodis. Need seadmed sisaldavad tavaliselt optilisi filtreid, sisseehitatud läätsi, aga ka suuri või väikeseid pindasid. Lisaks on fotodioodil tavaliselt aeglasem reageerimisaeg ja suurenenud pindala. Näiteks traditsiooniline päikesepatarei, mis on kasulik elektrilise päikeseenergia tootmiseks, on suur fotodiood.
Joonis 02: Fotodioodid
See seade sarnaneb tavalise pooljuhtdioodiga, kuid need on kas paljastatud või varustatud optilise kiudühendusega, et valgus jõuaks seadme tundliku komponendini.
Fotodioodi võib kirjeldada kui p-n-siirde PIN-struktuuri. Foto tabamisel piisava energiahulgaga võib see põhjustada elektron-augu paari tekkimise. Me nimetame seda mehhanismi sisemiseks fotoelektriliseks efektiks. Kui valguse neeldumine toimub ristmiku ammendumise piirkonnas, pühivad elektrikandjad ristmikult ammendumise piirkonna sisseehitatud elektrivälja mõjul. Selle tulemuseks on aukude liikumine anoodi ja elektronide katoodi suunas. Seejärel tekib fotovool. Fotodioodi läbiva koguvoolu saame anda pimeda voolu summana.
Mis vahe on IR LED-il ja fotodioodil?
Nii IR LED-id kui ka fotodioodid on olulised elektroonikaseadmed. Nad annavad erinevaid tulemusi, kasutades erinevaid allikaid. Peamine erinevus IR LED-i ja fotodioodi vahel on see, et IR LED-i tulemus on kerge, samas kui fotodioodi tulemus on elektrivool.
Allpool olev infograafik esitab kõrvuti võrdlemiseks tabelina erinevusi IR LED-i ja fotodioodi vahel.
Kokkuvõte – IR LED vs fotodiood
IR LED on seade, mis suudab kiirata valgust elektromagnetilise kiirguse spektri IR vahemikus. Fotodiood on pooljuhtseade, millel on p-n-siirde, mis suudab muuta footonid elektrivooluks. Peamine erinevus IR LED-i ja fotodioodi vahel on see, et IR LED-i tulemus on kerge, samas kui fotodioodi tulemus on elektrivool.
