Miten valodiodit toimivat ja niiden sovellukset
Valodiodi on eräänlainen puolijohdelaite, joka muuntaa valon sähkövirraksi. Se on pohjimmiltaan valoherkkä diodi, joka päästää virran kulkemaan altistuessaan valolle ja estää sen pimeässä. Valodiodeja käytetään yleisesti optisissa viestintäjärjestelmissä, kuten valokuituverkoissa, ja useissa muissa sovelluksissa, kuten aurinkokennoissa, valonilmaisimissa ja kuvantamislaitteissa.
Kysymys 2: Mikä on valodiodin toimintaperiaate?
Vastaus: Valodiodin toimintaperiaate perustuu kvanttitehokkuuden ilmiöön. Kun valo osuu fotodiodin p-n-liitokseen, se virittää p-tyypin materiaalissa olevat elektronit, jolloin ne virtaavat kohti n-tyypin materiaalia. Tämä luo sähkövirran, joka on verrannollinen valon voimakkuuteen. Valodiodi voi olla joko käänteisesti tai eteenpäin esijännitetty riippuen valon suunnasta ja käytetystä jännitteestä. Käänteisessä biasissa valodiodi toimii avoimena piirinä, kun taas eteenpäin esijännitteessä se sallii virran kulkemisen. Kysymys 3: Mitkä ovat valodiodien sovellukset? Vastaus: Valodiodeilla on laaja valikoima sovelluksia eri aloilla, mukaan lukien:
1. Optiset viestintäjärjestelmät: Valodiodeja käytetään valokuituverkoissa valosignaalien havaitsemiseen ja muuntamiseen sähköisiksi signaaleiksi.
2. Aurinkokennot: Valodiodeja käytetään aurinkopaneeleissa auringonvalon muuntamiseen sähköenergiaksi.
3. Valontunnistus ja etäisyys (LIDAR): Valodiodeja käytetään LIDAR-järjestelmissä kohteiden havaitsemiseen ja etäisyyden mittaamiseen laservalolla.
4. Kuvauslaitteet: Valodiodeja käytetään erilaisissa kuvantamislaitteissa, kuten kameroissa, skannereissa ja mikroskoopeissa kuvien ottamiseksi.
5. Valohoito: Valodiodeja käytetään valoterapiassa sairauksien, kuten kausiluonteisten mielialahäiriöiden ja ihosairauksien, hoitoon.
6. Lasertekniikka: Valodiodeja käytetään lasertekniikassa sellaisissa sovelluksissa kuin laserleikkaus, hitsaus ja spektroskopia.
7. Lääketieteelliset laitteet: Valodiodeja käytetään erilaisissa lääketieteellisissä laitteissa, kuten endoskoopeissa, kolonoskoopeissa ja oftalmologian laitteissa.
8. Ilmailu: Valodiodeja käytetään ilmailusovelluksissa, kuten satelliittiviestinnässä, navigoinnissa ja kaukokartoinnissa. Kysymys 4: Mitä eroa on valodiodilla ja aurinkokennot niiden välillä:
1. Valon suunta: Aurinkokennot on suunniteltu absorboimaan valoa auringosta, kun taas valodiodit voivat havaita valoa mistä tahansa suunnasta.
2. Energian muunnostehokkuus: Aurinkokennojen energian muunnostehokkuus on korkeampi kuin valodiodien, tyypillisesti noin 20-25 %. Valodiodien hyötysuhde on noin 10-20%.
3. Käyttöjännite: Aurinkokennot vaativat korkeamman käyttöjännitteen kuin valodiodit toimiakseen.
4. Tehoteho: Aurinkokennot voivat tuottaa suuremman tehon kuin valodiodit niiden paremman energian muunnostehokkuuden ja suuremman pinta-alan ansiosta.
5. Sovellukset: Aurinkokennoja käytetään ensisijaisesti sähkön tuottamiseen, kun taas valodiodilla on laajempi valikoima sovelluksia optisissa viestintäjärjestelmissä, valontunnistuksessa ja muilla aloilla.
Tykkään tästä
En tykkää tästä
Ilmoita sisältövirheestä
Osake
