Kas ir IR fotodiode?

Visas fotodiodes izmanto fotoelektrisko efektu, lai no gaismas radītu elektrisko strāvu. Kad gaismas fotoni saskaras ar diodes virsmu, elektroni tiek “izsisti” no vietas. Kad elektrons tiek pārvietots, rodas lādiņš. Nepārtraukta fotodiodes iedarbība uz gaismu radīs pastāvīgu elektrības plūsmu. Strāvas stiprums atbilst gaismas daudzumam, kas skar diodes virsmu.

Standarta fotodiodes rada elektrību, reaģējot uz redzamo gaismu. IR fotodiode izmanto infrasarkano staru filtru, lai bloķētu redzamo gaismu un ļautu iziet tikai IR gaismas viļņu garumus. Tas samazina fona gaismas radīto traucējumu līmeni un nodrošina, ka strāva tiek ģenerēta tikai tad, ja ir infrasarkanā gaisma. IR fotodiode tehniski spēj radīt nepārtrauktu elektroenerģiju, pakļaujoties infrasarkanajai gaismai.

Tomēr lielākā daļa no šiem komponentiem netiek izmantotas enerģijas ģenerēšanai, bet gan infrasarkanā signāla uztveršanai. Tas ir noderīgi attālinātai saziņai. Piemēram, televizori bieži izmanto infrasarkanās fotodiodes, lai noteiktu, kad tiek nospiesta tālvadības pults poga. IR filtrs palīdz nodrošināt, ka saules gaisma netraucē šo vadību. IR fotodiodes var arī savienot pārī ar infrasarkanajiem lāzeriem. Tas ļauj sakaru signālus nosūtīt pa gaisu un noteikt ļoti lielos attālumos.

IR fotodiodes ir noderīgas arī kā sensori robotikā un drošības lietojumprogrammās. Mobilie roboti bieži apvieno fotodiode ar infrasarkano gaismas diodi (LED). Infrasarkanā gaisma no LED ir neredzama cilvēka acij, bet atstaro no cietiem priekšmetiem, piemēram, sienām. Kad robots tuvojas objektam, IR fotodiode nosaka infrasarkanās gaismas atstarošanos. Tas ļauj robotam apstāties, pirms atsitas pret sienu vai citu objektu.

Drošības sistēmas izmanto šos komponentus, lai atklātu iebrucējus. Šajā lietojumprogrammā infrasarkanās gaismas neredzamā būtība var būt nozīmīga priekšrocība. IR gaismas avotu var novietot vienā durvju ailas vai telpas pusē, pretējā pusē IR fotodiode. Diode spēj noteikt pastāvīgu infrasarkanās gaismas staru kūli, savukārt iebrucēji nevar redzēt sensoru. Ja kāds ienāk telpā un pārtrauc IR staru, tiek aktivizēts trauksmes signāls.