Hvad er en IR-fotodiode?
En IR-fotodiode er en elektrisk komponent, der konverterer lys til elektricitet. Denne type komponent er specifikt designet til at reagere på lys i det infrarøde område. Kommunikation, sensorer og sikkerhed er tre applikationer, der ofte bruger dem.
Alle fotodioder bruger den fotoelektriske effekt til at generere elektrisk strøm fra lys. Når fotoner af lys rammer en diodes overflade, bliver "elektroner" slået ud af deres sted. En opladning opstår, når elektronet flyttes. Kontinuerlig eksponering af en fotodiode for lys skaber en konstant strøm af elektricitet. Mængden af strøm svarer til mængden af lys, der rammer diodenes overflade.
Standard fotodioder skaber elektricitet som svar på synligt lys. En IR-fotodiode bruger et infrarødt filter til at blokere synligt lys og tillader kun IR-bølgelængder af lys at passere. Dette reducerer interferensniveauet fra baggrundslys og sikrer, at der kun genereres strøm, når der er infrarødt lys. En IR-fotodiode er teknisk i stand til at generere kontinuerlig elektricitet ved at blive udsat for infrarødt lys.
De fleste af disse komponenter bruges imidlertid ikke til at generere strøm, men snarere til at føle, når der modtages et infrarødt signal. Dette er nyttigt til fjernkommunikation. Fjernsyn bruger for eksempel ofte infrarøde fotodioder til at registrere, når der trykkes på en knap på en fjernbetjening. IR-filteret hjælper med at sikre, at sollys ikke forstyrrer denne kontrol. IR-fotodioder kan også parres med infrarøde lasere. Dette tillader, at kommunikationssignaler sendes gennem luften og detekteres over meget lange afstande.
IR-fotodioder er også nyttige som sensorer i robotik og sikkerhedsapplikationer. Mobilrobotter kombinerer ofte en fotodiode med en infrarød lysdiode (LED). Infrarødt lys fra LED er usynligt for det menneskelige øje, men reflekteres fra faste genstande som vægge. Når en robot nærmer sig et objekt, registrerer IR-fotodioden reflektionen af infrarødt lys. Dette gør det muligt for roboten at stoppe, inden han rammer en væg eller en anden genstand.
Sikkerhedssystemer bruger disse komponenter til at registrere indtrængende. I denne applikation kan den usynlige natur af infrarødt lys være en betydelig fordel. En IR-lyskilde kan placeres på den ene side af en dør eller et rum med en IR-fotodiode placeret på den modsatte side. Dioden er i stand til at registrere den konstante stråle af infrarødt lys, mens indtrængende ikke kan se sensoren. Hvis nogen kommer ind i rummet og bryder IR-strålen, aktiveres alarmen.