日期：2023-06-02
在電氣和電子工程中，自動化日益增加，這需要使用各種類型的傳感器。有許多光電傳感器或光傳感器用于使電氣和電子電路自動運行。光傳感器對光的強度敏感。兩種最常見的光傳感器是光電二極管和光敏電阻(LDR)。在本文中，我們將了解光電二極管和 LDR 之間的所有區別及其描述。LDR 和光電二極管之間的一個主要區別是 LDR(光敏電阻)顯示雙向電阻，而光電二極管顯示單向電阻。
光敏二極管一、產生電流
將光能轉換為電能的光敏PIN結半導體二極管(PN結二極管，在p型和n型半導體區之間有寬的本征半導體區)稱為光敏二極管。光敏二極管吸收光子以產生電流。光敏二極管的結構允許光線到達二極管的光敏部分。通常，光電二極管設計為在反向偏壓下工作。光電二極管的一個常見實際例子是太陽能電池。光敏二極管的工作原理基于光電效應，即當足夠能量的光子撞擊光電二極管時，形成電子-空穴對。如果這種光子吸收發生在耗盡區，則載流子(電子和空穴)會被耗盡區的電場從結處掃除。空穴向陽極移動，而電子向陰極移動，從而導致光電流流動。光敏二極管的應用包括：用于測量光強度的儀器、煙霧密度的測量、遙控系統、光耦合器等。
光敏二極管二、安全性
光敏電阻器(也稱為 LDR 或光敏電阻或光電池或光導電池)是一種無源電路元件，其電阻隨光強度的變化而變化。LDR 的電阻隨著入射光強度的增加而降低。因此，光敏電阻器表現出光電導性。當沒有光入射到LDR上時，即LDR處于黑暗中，則LDR的電阻為兆歐量級，而當光入射到LDR上時，其電阻減小并變為兆歐量級幾百歐姆。LDR 用于許多應用，例如夜燈、太陽能路燈、基于激光的安全系統、動態壓縮機等。光敏二極管和光敏電阻器 (LDR) 是最常見的光電傳感器類型。上表列出了光電二極管和 LDR 之間的主要區別。LDR 和光電二極管之間最顯著的區別是，光電二極管主要設計用于在反向偏壓下工作，而 LDR 設計用于雙向工作(即正向和反向)。
光敏二極管三、穩定性高
硅光電二極管應用廣泛且價格低廉。那么為什么要使用 LED 作為光傳感器呢?LED 檢測窄帶波長，這就是為什么我稱它們為光譜選擇性光電二極管。硅光電二極管具有非常寬的光譜響應，大約 400nm(紫色)到 1,000nm(不可見的近紅外)，并且需要昂貴的濾光片來檢測特定波長。隨著時間的推移，大多數 LED 的靈敏度都非常穩定。硅光電二極管也是如此——但濾波器的壽命有限。
光敏二極管四、檢測光
LED 既可以發光也可以檢測光。這意味著可以在每一端僅使用一個 LED 來建立光學數據鏈路，因為不需要單獨的發送和接收 LED。LED 甚至比光電二極管更便宜且應用更廣泛。LED 作為光傳感器的缺點沒有傳感器是完美的。LED 不像大多數硅光電二極管那樣對光敏感。LED 對溫度敏感。這會給室外傳感器帶來問題。一種解決方案是在 LED 附近安裝一個溫度傳感器，以便實時或在處理數據時應用校正信號。我測試過的一些 LED 會逐漸失去靈敏度。
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