Het belangrijkste verschil tussen IR-LED en fotodiode is dat het resultaat van een IR-LED licht is, terwijl het resultaat van een fotodiode elektrische stroom is.
IR LED is een apparaat dat licht kan uitstralen in het IR-bereik van het elektromagnetische stralingsspectrum. Een fotodiode daarentegen is een halfgeleider met een pn-overgang die fotonen kan omzetten in elektrische stroom.
Wat is IR-LED?
Een IR-led kan worden omschreven als een apparaat dat licht kan uitstralen in het IR-bereik van het elektromagnetische stralingsspectrum. Deze LED's maken een goedkope, efficiënte productie van IR-licht mogelijk. Dit licht komt voor in het bereik van 700 nm tot 1 mm golflengte.
Figuur 01: IR-LED's
Er zijn talloze toepassingen van IR-LED, waaronder in elektronica, afstandsbedieningen voor televisies en andere elektronica, en IR-camera's. Dit apparaat kan fungeren als een schijnwerper terwijl het onzichtbaar blijft voor het blote oog. Bovendien kunnen we IR-LED's gebruiken in combinatie met een aantal verschillende soorten sensoren, waardoor ze gebruikelijk worden in machine-to-machine-omgevingen en internet of things-toepassingen.
Normaal gesproken zijn er IR-LED's die 4,5 W flux uitstralen met varianten van 850 nm en 940 nm. Dit worden quad-die-infrarood-LED's genoemd. Deze staan bekend als de krachtigste IR-stralers.
Wat is een fotodiode?
Een fotodiode is een halfgeleider met een pn-overgang die fotonen kan omzetten in elektrische stroom. In dit apparaat heeft de p-laag een grote hoeveelheid gaten, wat staat voor positieve componenten, terwijl de n-laag een overvloed aan gaten en elektronen heeft die negatieve ladingen bevatten.
Deze apparaten kunnen licht omzetten in elektrische stroom. De bron van deze stroom komt van fotonen die worden geabsorbeerd in de fotodiode. Deze apparaten bevatten meestal optische filters, ingebouwde lenzen en grote of kleine oppervlakken. Bovendien bevat een fotodiode meestal een langzamere responstijd met een groter oppervlak. Een traditionele zonnecel die nuttig is bij het opwekken van elektriciteit, is bijvoorbeeld een grote fotodiode.
Figuur 02: Fotodiodes
Dit apparaat is vergelijkbaar met een gewone halfgeleiderdiode, maar ze zijn blootgesteld of verpakt met een optische vezelverbinding zodat licht het gevoelige onderdeel van het apparaat kan bereiken.
Een fotodiode kan worden omschreven als een PIN-structuur van een pn-overgang. Bij het raken van een foto met voldoende energie, kan dit de vorming van een elektron-gatpaar veroorzaken. We noemen dit mechanisme het innerlijke foto-elektrische effect. Als de absorptie van licht plaatsvindt in het uitputtingsgebied van de junctie, zwaaien de elektrische dragers vanaf de junctie door het effect van een ingebouwd elektrisch veld van het uitputtingsgebied. Dit resulteert in de beweging van gaten naar de anode en elektronen naar de kathode. Dan wordt een fotostroom geproduceerd. We kunnen de totale stroom door de fotodiode geven als de som van de donkere stroom.
Wat is het verschil tussen IR-LED en fotodiode?
Zowel IR-leds als fotodiodes zijn belangrijke elektronische apparaten. Ze geven verschillende uitkomsten met verschillende bronnen. Het belangrijkste verschil tussen IR-LED en fotodiode is dat het resultaat van IR-LED licht is, terwijl het resultaat van een fotodiode elektrische stroom is.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen IR-LED en fotodiode in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – IR-LED versus fotodiode
IR LED is een apparaat dat licht kan uitstralen in het IR-bereik van het elektromagnetische stralingsspectrum. Een fotodiode is een halfgeleiderapparaat met een pn-overgang die fotonen kan omzetten in elektrische stroom. Het belangrijkste verschil tussen IR-LED en fotodiode is dat het resultaat van een IR-LED licht is, terwijl het resultaat van een fotodiode elektrische stroom is.
