日期：2023-08-29
光電二極管的封裝允許光、紅外線、紫外線或 X 射線輻射到達設備的敏感區域。隨著光電二極管表面積的增加，響應時間通常會縮短。光電二極管在反向偏壓下工作。在科學和工業儀器中，光電二極管用于測量光強度，無論是其本身還是作為另一個屬性的代理。紅外光束上編碼的數據(如家庭遙控器中的數據)可以由光電二極管接收。為了在沒有直接金屬連接的情況下跨電路傳輸信號，可以利用光電二極管來創建光耦合器。
光敏二極管一、特點
光電二極管有五個特性：光譜特性、伏安特性、光特性、溫度特性和頻率響應特性。光電二極管與普通二極管類似，都是放大電流，不同之處在于其集電極電流不僅受基極電路和電流控制，還受光輻射控制。一般情況下，基極不引出，但在某些情況下，將基極引出，引出的基極起到溫度補償和附加控制的作用。當具有光敏特性的PN結受到光輻射時，就會形成光電流。由此產生的光生電流從基極進入發射極，進而在集電極電路中產生放大的信號電流。
光敏二極管二、如何工作?
光電二極管是一種將光信號轉換為電信號的半導體器件。二極管的核心也是PN結，其結構與普通二極管的不同之處在于，PN結面積盡可能做大，以利于接收入射光，電極面積保持盡可能小，并且PN結的結深很淺，一般小于1μm。光電二極管在反向電壓下工作。無光時，反向電流很小(一般小于0.1微安)，稱為暗電流。當有光時，攜帶能量的光子進入PN結，將能量傳遞給共價鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價鍵，從而產生電子-空穴對，稱為光生載流子。它們在反向電壓的作用下參與漂移運動，使得反向電流明顯變大，光的強度越大，反向電流也越大。這種性質稱為“光電導性”。光電二極管在正常光照下產生的電流稱為光電流。如果將負載連接到外部電路，則從負載獲得電信號，并且該電信號隨光線而變化。光電二極管是廣泛應用于電子電路中的光敏器件。光電二極管與普通二極管一樣具有PN結，不同之處在于光電二極管的外殼內有一個透明窗口，用于接收光線照射進行光電轉換，電路圖中的文字符號通常為VD。
光敏二極管三、有哪些應用?
PN 結光電二極管的使用方式與光敏電阻、光電耦合器和光電倍增管等器件中其他類型光電探測器的使用方式相同。它們可以根據接收到的照明(例如在測量儀器中)輸出模擬電信號，或者在數字電路中的不同狀態之間切換(例如控制開關、數字信號處理)。光電二極管還用于消費電子產品，例如 CD 播放器、煙霧探測器以及用于控制電視和空調的紅外遙控設備。對于許多應用，可以使用光電二極管或其他光電導材料。它們都可以用來測量光，通常用于相機的光度計、路燈亮度的自動調節等。
光敏二極管四、檢測光
所有類型的光傳感器都可用于檢測突然的光爆發或檢測同一電路系統內的發光。光電二極管通常與發光器件(通常是發光二極管)組合形成模塊，通常稱為光電耦合元件。如果這樣就可以通過分析接收到的光來分析外部機械部件(例如光學斬波器)的運動。光電二極管的另一個作用是充當模擬電路和數字電路之間的中介，以便兩個部分可以使用光信號進行耦合，從而提高電路的安全性。在科學研究和工業中，光電二極管經常被用來精確測量光強度，因為它們比其他光電導材料具有更好的線性度。光電二極管還廣泛用于醫療應用，例如 X 射線計算機斷層掃描和脈沖探測器。PIN 結光電二極管通常不用于測量非常低的光強度。如果在弱光情況下需要高靈敏度探測器，則雪崩光電二極管、光電耦合元件或光電倍增管可能有用，例如在天文學、光譜學、夜視設備、激光測距儀和其他應用中。
光敏二極管五、可變電阻
不同的功能：光敏電阻是利用半導體材料等材料來實現可變電阻的功能，光電二極管是利用半導體材料來實現二極管的開關功能。材質不同：盡管有時兩者采用相同的材料，例如硅和砷化鎵，但光敏電阻的材料范圍比光電二極管更寬。參數不同：光敏電阻的標稱阻值、使用環境溫度(最高工作溫度)、測量功率、額定功率、標稱電壓(最高工作電壓)、工作電流、溫度系數、材料常數、時間常數等，而光電二極管、最大工作電壓、暗電流、光電流、光電靈敏度、響應時間、結電容和正向壓降等。結構不同：光敏電阻，只有兩個電極就行，而光電二極管，要求兩個電極之間形成PN結，并且為了增大導通電流，一個電極的面積設計得很大，另一個相對較小。
光敏二極管六、光電流
光電二極管在電路中一般是反向工作的，當沒有光照射時，反向電阻很大，反向電流很小，反向電流稱為暗電流，當光照射在PN結上時，光子擊中靠近PN結，使PN結附近產生光生電子和光生空穴對，它們在PN結內部電場的作用下進行定向運動，形成光電流。光的照度越大，光電流越大。因此，光電二極管在未受光照射時處于截止狀態，而在受光照射時處于導通狀態。
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