Co to jest fotodioda IR?

Fotodioda IR to element elektryczny, który przekształca światło w elektryczność. Ten typ komponentu jest specjalnie zaprojektowany do reagowania na światło w zakresie podczerwieni. Komunikacja, czujniki i zabezpieczenia to trzy aplikacje, które często ich używają.

Wszystkie fotodiody wykorzystują efekt fotoelektryczny do generowania prądu elektrycznego ze światła. Kiedy fotony światła uderzają w powierzchnię diody, elektrony są „wyrzucane” z miejsca. Ładunek występuje, gdy elektron się porusza. Ciągłe wystawianie fotodiody na światło spowoduje stały przepływ prądu. Ilość prądu odpowiada ilości światła padającego na powierzchnię diody.

Standardowe fotodiody wytwarzają elektryczność w odpowiedzi na światło widzialne. Fotodioda podczerwieni wykorzystuje filtr podczerwieni do blokowania światła widzialnego i przepuszcza tylko fale świetlne IR. Zmniejsza to poziom zakłóceń od światła tła i zapewnia, że ​​prąd jest generowany tylko wtedy, gdy obecne jest światło podczerwone. Fotodioda IR jest technicznie zdolna do generowania ciągłej energii elektrycznej poprzez wystawienie jej na światło podczerwone.

Większość tych elementów nie jest jednak wykorzystywana do generowania energii, lecz do wykrywania, kiedy odbierany jest sygnał podczerwieni. Jest to przydatne do zdalnej komunikacji. Na przykład telewizory często używają fotodiod na podczerwień do wykrywania naciśnięcia przycisku na pilocie. Filtr IR pomaga upewnić się, że światło słoneczne nie zakłóca tej kontroli. Fotodiody IR można również sparować z laserami na podczerwień. Umożliwia to wysyłanie sygnałów komunikacyjnych przez powietrze i wykrywanie ich na bardzo duże odległości.

Fotodiody IR są również przydatne jako czujniki w robotyce i aplikacjach bezpieczeństwa. Roboty mobilne często łączą fotodiodę z diodą emitującą światło podczerwone (LED). Światło podczerwone z diody LED jest niewidoczne dla ludzkiego oka, ale odbija się od stałych obiektów, takich jak ściany. Gdy robot zbliża się do obiektu, fotodioda IR wykrywa odbicie światła podczerwonego. Pozwala to robotowi zatrzymać się przed uderzeniem w ścianę lub inny przedmiot.

Systemy bezpieczeństwa wykorzystują te komponenty do wykrywania intruzów. W tym zastosowaniu niewidoczna natura światła podczerwonego może być znaczącą zaletą. Źródło światła podczerwonego można umieścić po jednej stronie drzwi lub pomieszczenia, a fotodiodę podczerwieni umieszczoną po przeciwnej stronie. Dioda jest w stanie wykryć stałą wiązkę światła podczerwonego, podczas gdy intruzi nie widzą czujnika. Jeśli ktoś wejdzie do pokoju i złamie wiązkę podczerwieni, alarm zostanie aktywowany.