Vad är en fotodiod?
En fotodiod är en elektrisk anordning som används för att detektera och omvandla ljus till en energisignal genom användning av en fotodetektor. Fotodioden kan använda ett fiberoptiskt element för att leverera ljuset till diodkretsen för att konvertera det till energi. Den kan också utföra samma funktion genom en enhet som liknar en solpanel eller fönster.
I de flesta fall används fotodioden för att leverera en triggersignal till en elektrisk enhet när den antingen utsätts för en UV-stråle eller röntgenstråle. Den kan också användas för att leverera samma triggarsignal när ljuskällan antingen stängs av eller fotodioden blockeras från ljuskällan. En annan funktion som en fotodiode kan utföra är att hålla en elektrisk enhet fungerar genom processen att konvertera ljus till en strömsignal eller spänning.
En fotodiod fungerar främst på antingen en PIN- eller PN-anslutningsstruktur. Detta innebär att i det ögonblick en ljuskälla, t.ex. en UV-stråle eller en röntgenstråle, kan nå dioden, är reaktionen inuti dioden interaktion mellan elektroner. Denna interaktion mellan elektronerna skapar ett hål som blir positivt laddat, vilket rör sig naturligt mot kretsens anodanslutning. Samtidigt lockas de upphetsade elektronerna naturligtvis till katodanslutningen.
Dessa två naturligt förekommande reaktioner på ljuskällan skapar det som kallas en fotström. Detta innebär att ljuskällan har konverterats till energi, vilket typiskt resulterar i omvandling av ljuskällan till spänning. Denna konverterade energi levereras sedan till ingångssignalkretsen för den elektriska enheten den har utformats för att anslutas till. Detta tillåter insignalen från fotodioden att driva den elektriska enheten genom energin som produceras från ljuskällan.
Det finns olika användningsområden för fotodioder, beroende på vad de används för. I fotovoltaiskt läge, till exempel, samlas och lagras signalen som genereras från dioden som exponeras för en ljuskälla. Den sprids sedan som en utsignal efter behov för den enhet eller enheter som den är ansluten till.
Denna användningssätt är generellt relevant för solpaneler. Ett annat sätt att använda kallas fotoledande. I detta läge används den energi som skapas av diodens exponering för en ljuskälla som en direkt kraftsignal för den elektriska anordningen som dioden används för att driva.