Un 光电二极管 是 电子零件 当暴露在光线下时会产生光电流。 光电二极管用于光伏太阳能电池和线性光电探测器,用于检测光信号(例如光信号或无线电波)的传感器。 光电二极管也用于非电气应用,例如光刻,它使用小镜子在晶片上绘制图案。
在 光伏太阳能电池,最常见的光电二极管类型是由硅制成的。 还有其他材料制成的光电二极管,例如砷化镓 (GaAs)、磷化铟 (InP) 和氮化镓 (GaN)。 这些不同的材料具有不同的特性,使其适用于特定的应用。 光电二极管通常是通过用过量的载流子掺杂半导体材料制成的。 多余的电子或空穴来自制造过程中添加的掺杂剂。 此外,它内部很简单,有一个 pn 结,一侧带正电,另一侧带负电。 当光照射到二极管时,它会导致电子流向正极,空穴流向负极。 这会为二极管充电,产生从二极管流出的光电流进入电路。
¿科莫相容于?
光电二极管是一种将光转换为电信号的电子元件。 它用于数码相机和其他设备,如显微镜和望远镜。
我的意思是, 通过将光子转换为电子来工作 通过称为光电效应的过程。 光的每个光子都有能量,这会导致电子从光电二极管中释放出来。 这些电子被收集在一个电容器中,产生一个与光电二极管检测到的光子成比例的电信号。 光电二极管通常由半导体材料制成,例如硅、砷化镓或 III-V 材料。 光电二极管也可以由其他材料制成,例如锗或磷化铟,但这些材料不如硅和砷化镓常见。
光电二极管可用于检测波长范围从 可见光 (400-700 nm) 到红外线 (1-3 μm). 然而,由于硅吸收带的限制,光电二极管难以检测长波红外(> 4 μm)。 此外,由于激光照射导致的快速加热,高功率激光会损坏硅传感器。
光电二极管应用
光电二极管不同于 抗性LDR,即光敏电阻或光敏电阻。 就光电二极管而言,它的响应时间要快得多,这开辟了使用它的新方法:
- 用于对黑暗或照明变化的快速响应电路。
- 用于激光阅读的 CD 播放器。
- 光学芯片。
- 用于光纤连接。
- 等等
如您所见,光电二极管的应用范围很广,其响应性能优于 LDR 电阻器。 因此,在许多应用中,LDR 无效而光电二极管有效。
与 Arduino 集成
集成 带有 Arduino 板的光电二极管,只需正确连接组件并编写代码即可。 在这里,我将向您展示一个示例,尽管您可以修改它并创建您需要的项目。 至于连接,很简单,本例我们将使用A1输入,即模拟输入,但您可以根据需要使用任何其他模拟输入。 光电二极管的另一个引脚将连接到 GND。
至于代码,如下,一个简单的简单片段 测量光强度 与光电二极管:
void setup() { Serial.begin(9600); Serial.print(); } void loop () { int lightsensor = analogRead(A1); float voltage = lightsensor * (5.0 / 1023.0); Serial.print(voltage); Serial.println(); delay(2000); }