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公司新闻
LED也是光电二极管
2023-06-29IP属地 湖北26

  在某些情况下,玻璃封装二极管可能会受到光照的影响而产生嗡嗡声,玻璃封装二极管的光敏性也会产生100/120 Hz的低频噪声。有些工程师经常需要一个相对便宜的光电探测器,但是他们经常说1N4148效果不好。如何连接也因此成为困扰工程师的问题。

  1N914/1N4148二极管的光敏性足以引起嗡嗡声,但不足以作为光电池使用。它们主要对红外光敏感,对可见光不敏感。即使在耀眼的阳光下,它的光电流也只有10 nA左右。玻璃密封二极管不是太阳能光伏板的实用替代品!有趣的是,与阳光直射相比,使用白炽灯泡的旧手电筒可以在这些二极管中激发出两到三倍的光电流;由交流电源供电的60 W白炽灯泡可以产生大约7%的光电流调制(100 Hz)。

  大量采购时,led的成本约为每个2分钱,约为二极管的5倍。然而,当led用作光电池时,其光敏性要高得多。在阳光直射下,5毫米红色LED (1000 mCd @ 20 mA)的光电流超过20 μ A..在阳光充足的热带地区,它可以为时钟电池充电。LED不太适合产生电能,但作为光电探测器使用很方便,价格只有专用探测器的10%。

  发光二极管的光谱灵敏度取决于它们的颜色,它们检测的波长比自身发出的波长更短或相等。这取决于封装的特性,它能吸收的颜色的光不会到达LED。白光LED含有荧光粉,能将单色光转化为白光,所以不是好的光电池。

  制造商不会将LED作为光电池来测量其特性,对LED行为影响不大的微小设计变化可能会极大地改变其作为光电池的特性。当使用LED作为光电池时,用户应测量自身特性,采用保守设计,使电路在改变时仍能正常工作。在大规模生产的电路中使用LED作为光电池将非常困难,但在小批量或单系统设计中可以做到。

  一个巧妙的应用是通过模拟微控制器驱动LED。通过禁用驱动它的数字输出并检测它的光电流输出,LED可以用作光电检测器。如果微控制器具有双功能模拟输入/数字I/O引脚,如ADuC7023或Arduinos使用的Atmel ATMega控制器,则可以用一个LED和两个电阻实现光电检测器,并且只需要一个处理器引脚。

  半导体二极管可以通过两种方式接入光电池:光伏模式和光电导模式。太阳能电池板以光伏模式工作。在光的照射下,阳极电压高于阴极电压,产生与入射光成正比的电流,该电流在阳极和阴极之间连接的任何电路中流动。二极管正向偏置,其电容比反向偏置电容大几倍。

  在光电导模式下,光照射反偏振光电二极管,产生与入射光成比例的光电流。对于交流信号,采用光电导模式,频率响应更好,但光伏模式下的光学测量非常简单。