Како раде фотодиоде и њихове примене

Фотодиода је врста полупроводничког уређаја који претвара светлост у електричну струју. То је у суштини диода осетљива на светлост која дозвољава струји да тече када је изложена светлости и блокира је када је у мраку. Фотодиоде се обично користе у оптичким комуникационим системима, као што су мреже са оптичким влакнима, иу разним другим апликацијама као што су соларне ћелије, детектори светлости и уређаји за снимање.ӕӕ Питање 2: Који је принцип рада фотодиоде?ӕОдговори: Принцип рада фотодиоде заснива се на феномену квантне ефикасности. Када светлост удари у п-н спој фотодиоде, она побуђује електроне у материјалу п-типа, узрокујући да они теку ка материјалу н-типа. Ово ствара електричну струју која је пропорционална интензитету светлости. Фотодиода може бити или обрнуто или унапред, у зависности од смера светлости и примењеног напона. У обрнутом преднапону, фотодиода делује као отворено коло, док при преднапону дозвољава струји да тече.ӕӕПитање 3: Које су примене фотодиода?ӕОдговори: Фотодиоде имају широк спектар примена у различитим областима, укључујући:ӕӕ1. Оптички комуникациони системи: фотодиоде се користе у мрежама са оптичким влакнима за откривање и претварање светлосних сигнала у електричне сигнале.ӕ2. Соларне ћелије: фотодиоде се користе у соларним панелима за претварање сунчеве светлости у електричну енергију.ӕ3. Детекција светлости и домета (ЛИДАР): Фотодиоде се користе у ЛИДАР системима за откривање и мерење удаљености објеката помоћу ласерске светлости.ӕ4. Уређаји за обраду слике: Фотодиоде се користе у различитим уређајима за обраду слике као што су камере, скенери и микроскопи за снимање слика.ӕ5. Светлосна терапија: Фотодиоде се користе у светлосној терапији за лечење стања као што су сезонски афективни поремећај и стања коже.ӕ6. Ласерска технологија: Фотодиоде се користе у ласерској технологији за апликације као што су ласерско сечење, заваривање и спектроскопија.ӕ7. Медицински уређаји: Фотодиоде се користе у различитим медицинским уређајима као што су ендоскопи, колоноскопи и офталмолошка опрема.ӕ8. Ваздухопловство: Фотодиоде се користе у ваздухопловним апликацијама као што су сателитске комуникације, навигација и даљинска детекција.ӕӕПитање 4: Која је разлика између фотодиоде и соларне ћелије?ӕОдговори: Док и фотодиоде и соларне ћелије претварају светлост у електричну енергију, постоје неке кључне разлике између њих:ӕӕ1. Смер светлости: Соларне ћелије су дизајниране да апсорбују сунчеву светлост, док фотодиоде могу детектовати светлост из било ког смера.ӕ2. Ефикасност конверзије енергије: Соларне ћелије имају већу ефикасност конверзије енергије од фотодиода, обично око 20-25%. Фотодиоде имају ефикасност од око 10-20%.ӕ3. Радни напон: соларне ћелије захтевају већи радни напон од фотодиода да би функционисале.ӕ4. Излазна снага: соларне ћелије могу произвести већу излазну снагу од фотодиода због њихове веће ефикасности конверзије енергије и веће површине.ӕ5. Примене: Соларне ћелије се првенствено користе за производњу електричне енергије, док фотодиоде имају шири спектар примене у оптичким комуникационим системима, детекцији светлости и другим областима.