Vad är en IR-fotodiod?

En IR-fotodiod är en elektrisk komponent som omvandlar ljus till elektricitet. Denna typ av komponent är specifikt utformad för att reagera på ljus i det infraröda området. Kommunikation, sensorer och säkerhet är tre applikationer som ofta använder dem.

Alla fotodioder använder den fotoelektriska effekten för att generera elektrisk ström från ljus. När fotoner av ljus träffar ytan på en diode "slås" elektroner ur sin plats. En laddning uppstår när elektronen flyttas. Kontinuerlig exponering av en fotodiod för ljus skapar ett konstant flöde av elektricitet. Strömmängden motsvarar mängden ljus som träffar diodens yta.

Standardfotodioder skapar elektricitet som svar på synligt ljus. En IR-fotodiod använder ett infrarött filter för att blockera synligt ljus och tillåter endast IR-våglängder att passera. Detta minskar interferensnivån från bakgrundsljus och säkerställer att ström genereras endast när infrarött ljus finns. En IR-fotodiod är tekniskt kapabel att generera kontinuerlig elektricitet genom att utsättas för infrarött ljus.

De flesta av dessa komponenter används emellertid inte för att generera kraft utan snarare för att känna när en infraröd signal tas emot. Detta är användbart för fjärrkommunikation. Tv: n använder till exempel ofta infraröda fotodioder för att upptäcka när man trycker på en knapp på en fjärrkontroll. IR-filtret hjälper till att se till att solljuset inte stör denna kontroll. IR-fotodioder kan också kopplas ihop med infraröda lasrar. Detta gör att kommunikationssignaler skickas via luften och detekteras över mycket långa avstånd.

IR-fotodioder är också användbara som sensorer i robotik och säkerhetsapplikationer. Mobila robotar kombinerar ofta en fotodiod med en infraröd ljusdiode (LED). Infrarött ljus från lysdioden är osynlig för det mänskliga ögat, men reflekteras av fasta föremål som väggar. När en robot närmar sig ett objekt, upptäcker IR-fotodioden reflektionen av infrarött ljus. Detta gör att roboten kan stanna innan han träffar en vägg eller annat föremål.

Säkerhetssystem använder dessa komponenter för att upptäcka inkräktare. I denna applikation kan den osynliga naturen hos infrarött ljus vara en betydande fördel. En IR-ljuskälla kan placeras på en sida av en dörröppning eller ett rum, med en IR-fotodiod placerad på motsatt sida. Dioden kan detektera den konstanta strålen med infrarött ljus, medan inkräktare inte kan se sensorn. Om någon kommer in i rummet och bryter IR-strålen aktiveras larmet.