Hvad er en fotodiode?
En fotodiode er en elektrisk enhed der bruges til at detektere og konvertere lys til et energisignal ved hjælp af en fotodetektor. Fotodioden kan bruge et fiberoptisk element til at levere lyset til diodekredsløbet for at konvertere det til energi. Det kan også udføre den samme funktion gennem en enhed, der ligner et solcellepanel eller -vindue.
I de fleste tilfælde bruges fotodioden til at aflevere et triggersignal til en elektrisk enhed, når den enten udsættes for en UV-stråle eller røntgenstråle. Det kan også bruges til at afgive det samme triggersignal, når lyskilden enten er slukket, eller fotodioden blokeres fra lyskilden. En anden funktion, en fotodiode kan udføre, er at holde en elektrisk enhed fungerende gennem processen med at konvertere lys til et kraftsignal eller spænding.
En fotodiode fungerer primært på enten en pinkode eller en PN-forbindelsesstruktur. Dette betyder, at i det øjeblik, en lyskilde, såsom en UV-stråle eller en røntgenstråle, er i stand til at nå dioden, er reaktionen inde i dioden interaktion mellem elektroner. Denne vekselvirkning mellem elektronerne skaber et hul, der bliver positivt ladet, og som bevæger sig naturligt mod kredsløbets anodeforbindelse. På samme tid tiltrækkes de ophidsede elektroner naturligt til katodeforbindelsen.
Disse to naturligt forekommende reaktioner på lyskilden skaber det, der kaldes en lysstrøm. Dette betyder, at lyskilden er konverteret til energi, hvilket typisk resulterer i omdannelsen af lyskilden til spænding. Denne konverterede energi leveres derefter til indgangssignalkredsløbet på den elektriske enhed, den er designet til at blive tilsluttet. Dette gør det muligt for indgangssignalet fra fotodioden at drive den elektriske enhed gennem energien produceret fra lyskilden.
Der er forskellige anvendelser til fotodioder, afhængigt af hvad de bruges til. I fotovoltaisk tilstand samles og lagres for eksempel signalet, der genereres fra dioden, der udsættes for en lyskilde. Det spredes derefter som et udgangssignal efter behov for den enhed eller enheder, den er tilsluttet.
Denne brugsform er generelt relevant for solpaneler. En anden anvendelsesform kaldes fotoledende. I denne tilstand bruges den energi, der dannes ved diodenes eksponering for en lyskilde, som et direkte kraftsignal til den elektriske enhed, som dioden bruges til at strømforsyne.