Un 光電二極管 是 電子零件 當暴露在光線下時，它會產生光電流。 光電二極管用於光伏太陽能電池和線性光電探測器，用於檢測光信號（例如光信號或無線電波）的傳感器。 光電二極管也用於非電氣應用，例如光刻，它使用小鏡子在晶片上繪製圖案。
EN LAS 光伏太陽能電池，最常見的光電二極管類型是由矽製成的。 還有其他材料製成的光電二極管，例如砷化鎵 (GaAs)、磷化銦 (InP) 和氮化鎵 (GaN)。 這些不同的材料具有不同的特性，使其適用於特定的應用。 光電二極管通常是通過用過量的載流子摻雜半導體材料製成的。 多餘的電子或空穴來自製造過程中添加的摻雜劑。 此外，它內部很簡單，有一個 pn 結，一側帶正電，另一側帶負電。 當光照射到二極管時，它會導致電子流向正極，空穴流向負極。 這會為二極管充電，產生從二極管流出的光電流進入電路。
它是如何工作的呢？
光電二極管是一種將光轉換為電信號的電子元件。 它用於數碼相機和其他設備，如顯微鏡和望遠鏡。
我的意思是， 通過將光子轉換為電子來工作 通過稱為光電效應的過程。 光的每個光子都有能量，這會導致電子從光電二極管中釋放出來。 這些電子被收集在一個電容器中，產生一個與光電二極管檢測到的光子成比例的電信號。 光電二極管通常由半導體材料製成，例如矽、砷化鎵或 III-V 材料。 光電二極管也可以由其他材料製成，例如鍺或磷化銦，但這些材料不如矽和砷化鎵常見。
光電二極管可用於檢測波長范圍從 可見光 (400-700 nm) 到紅外線 (1-3 μm). 然而，由於矽吸收帶的限制，光電二極管難以檢測長波紅外（> 4 μm）。 此外，由於激光照射導致的快速加熱，高功率激光會損壞矽傳感器。
光電二極管應用
光電二極管不同於 抗性LDR，即光敏電阻或光敏電阻。 就光電二極管而言，它的響應時間要快得多，這開闢了使用它的新方法：
- 用於對黑暗或照明變化的快速響應電路。
- 用於激光閱讀的 CD 播放器。
- 光學芯片。
- 用於光纖連接。
- 等等
如您所見，光電二極管的應用範圍很廣，其響應性能優於 LDR 電阻器。 因此，在許多應用中，LDR 無效而光電二極管有效。
與 Arduino 集成
集成 帶有 Arduino 板的光電二極管，只需正確連接組件並編寫代碼即可。 在這裡，我將向您展示一個示例，儘管您可以修改它並創建您需要的項目。 至於連接，很簡單，本例我們將使用A1輸入，即模擬輸入，但您可以根據需要使用任何其他模擬輸入。 光電二極管的另一個引腳將連接到 GND。
至於代碼，如下，一個簡單的簡單片段 測量光強度 與光電二極管：
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);
}