Der Hauptunterschied zwischen IR-LED und Fotodiode besteht darin, dass das Ergebnis einer IR-LED Licht ist, während das Ergebnis einer Fotodiode elektrischer Strom ist.
IR-LED ist ein Gerät, das Licht im IR-Bereich des elektromagnetischen Strahlungsspektrums emittieren kann. Eine Fotodiode hingegen ist ein Halbleiter mit einem pn-Übergang, der Photonen in elektrischen Strom umwandeln kann.
Was ist eine IR-LED?
Eine IR-LED kann als ein Gerät beschrieben werden, das Licht im IR-Bereich des elektromagnetischen Strahlungsspektrums emittieren kann. Diese LEDs ermöglichen eine kostengünstige und effiziente Erzeugung von IR-Licht. Dieses Licht tritt im Bereich von 700 nm bis 1 mm Wellenlänge auf.
Abbildung 01: IR-LEDs
Es gibt zahlreiche Anwendungen von IR-LEDs, darunter in der Elektronik, Fernbedienungen für Fernseher und andere Elektronik sowie IR-Kameras. Dieses Gerät kann als Scheinwerfer fungieren und bleibt dabei für das bloße Auge unsichtbar. Darüber hinaus können wir IR-LEDs in Verbindung mit einer Reihe verschiedener Arten von Sensoren verwenden, wodurch sie in Machine-to-Machine-Umgebungen und Internet-of-Things-Anwendungen üblich werden.
In der Regel gibt es IR-LEDs, die 4,5 W Flussmittel mit 850-nm- und 940-nm-Varianten emittieren. Diese werden Quad-Die-Infrarot-LEDs genannt. Diese sind als die stärksten IR-Emitter bekannt.
Was ist eine Fotodiode?
Eine Photodiode ist ein Halbleiter mit einem pn-Übergang, der Photonen in elektrischen Strom umwandeln kann. In diesem Gerät hat die p-Schicht eine große Fülle von Löchern, was für positive Komponenten steht, während die n-Schicht eine Fülle von Löchern und Elektronen hat, die negative Ladungen h alten.
Diese Geräte können Licht in elektrischen Strom umwandeln. Die Quelle dieses Stroms stammt von Photonen, die in der Fotodiode absorbiert werden. Diese Geräte enth alten normalerweise optische Filter, eingebaute Linsen sowie große oder kleine Oberflächenbereiche. Darüber hinaus enthält eine Fotodiode normalerweise eine langsamere Reaktionszeit mit einer vergrößerten Oberfläche. Beispielsweise ist eine herkömmliche Solarzelle, die zur Erzeugung von elektrischem Solarstrom nützlich ist, eine große Fotodiode.
Abbildung 02: Photodioden
Dieses Gerät ähnelt einer normalen Halbleiterdiode, aber sie sind entweder freiliegend oder mit einer Glasfaserverbindung verpackt, damit Licht die empfindliche Komponente des Geräts erreichen kann.
Eine Fotodiode kann als PIN-Struktur eines p-n-Übergangs beschrieben werden. Wenn ein Foto mit einer ausreichenden Energiemenge getroffen wird, kann dies zur Bildung eines Elektron-Loch-Paares führen. Wir nennen diesen Mechanismus den inneren photoelektrischen Effekt. Wenn die Lichtabsorption am Verarmungsbereich des Übergangs auftritt, streichen die elektrischen Ladungsträger vom Übergang durch die Wirkung eines eingebauten elektrischen Felds des Verarmungsbereichs. Dies führt zur Bewegung von Löchern zur Anode und Elektronen zur Kathode. Dann wird ein Fotostrom erzeugt. Den Gesamtstrom durch die Fotodiode können wir als Summe des Dunkelstroms angeben.
Was ist der Unterschied zwischen IR-LED und Fotodiode?
Sowohl IR-LEDs als auch Fotodioden sind wichtige elektronische Geräte. Sie liefern unterschiedliche Ergebnisse, wenn sie unterschiedliche Quellen verwenden. Der Hauptunterschied zwischen IR-LED und Fotodiode besteht darin, dass das Ergebnis einer IR-LED Licht ist, während das Ergebnis einer Fotodiode elektrischer Strom ist.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen IR-LED und Fotodiode in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – IR-LED vs. Fotodiode
IR-LED ist ein Gerät, das Licht im IR-Bereich des elektromagnetischen Strahlungsspektrums emittieren kann. Eine Fotodiode ist ein Halbleiterbauelement mit einem p-n-Übergang, der Photonen in elektrischen Strom umwandeln kann. Der Hauptunterschied zwischen IR-LED und Fotodiode besteht darin, dass das Ergebnis einer IR-LED Licht ist, während das Ergebnis einer Fotodiode elektrischer Strom ist.
