ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง IR LED และโฟโตไดโอดคือผลลัพธ์ของ IR LED นั้นเบา ในขณะที่ผลลัพธ์ของโฟโตไดโอดคือกระแสไฟฟ้า
IR LED เป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปล่งแสงในช่วง IR ของสเปกตรัมการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า โฟโตไดโอดเป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่มีจุดเชื่อมต่อ p-n ที่สามารถแปลงโฟตอนเป็นกระแสไฟฟ้าได้
IR LED คืออะไร
อินฟราเรด LED สามารถอธิบายได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปล่งแสงในช่วง IR ของสเปกตรัมรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า LED เหล่านี้ช่วยให้สามารถผลิตแสง IR ราคาถูกและมีประสิทธิภาพ แสงนี้เกิดขึ้นในช่วงความยาวคลื่น 700 nm ถึง 1 มม.
รูปที่ 01: ไฟ LED IR
IR LED มีประโยชน์หลายอย่าง รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รีโมทคอนโทรลสำหรับโทรทัศน์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ และกล้อง IR อุปกรณ์นี้สามารถทำหน้าที่เป็นสปอตไลท์ในขณะที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถใช้ไฟ LED IR ร่วมกับเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ ได้ ซึ่งทำให้สิ่งเหล่านี้กลายเป็นเรื่องธรรมดาในสภาพแวดล้อมแบบเครื่องต่อเครื่องและอินเทอร์เน็ตของแอปพลิเคชันต่างๆ
โดยทั่วไปแล้วจะมีไฟ LED IR ที่เปล่งฟลักซ์ 4.5 W พร้อมตัวแปร 850nm และ 940 nm สิ่งเหล่านี้เรียกว่า LED อินฟราเรดแบบสี่เหลี่ยมตาย สิ่งเหล่านี้เรียกว่าตัวปล่อย IR ที่ทรงพลังที่สุด
โฟโตไดโอดคืออะไร
โฟโตไดโอดคือสารกึ่งตัวนำที่มีจุดต่อ p-n ที่สามารถแปลงโฟตอนเป็นกระแสไฟฟ้าได้ ในอุปกรณ์นี้ เลเยอร์ p มีรูจำนวนมากซึ่งหมายถึงส่วนประกอบที่เป็นบวก ในขณะที่เลเยอร์ n มีรูและอิเล็กตรอนจำนวนมากที่มีประจุลบ
อุปกรณ์เหล่านี้สามารถแปลงไฟเป็นกระแสไฟฟ้าได้ แหล่งที่มาของกระแสนี้มาจากโฟตอนที่ถูกดูดซับในโฟโตไดโอด อุปกรณ์เหล่านี้มักจะมีฟิลเตอร์ออปติคัล เลนส์ในตัว รวมถึงพื้นที่ผิวขนาดใหญ่หรือเล็ก ยิ่งไปกว่านั้น โฟโตไดโอดมักจะมีเวลาตอบสนองที่ช้ากว่าด้วยพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมที่มีประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์เป็นโฟโตไดโอดขนาดใหญ่
รูปที่ 02: โฟโตไดโอด
อุปกรณ์นี้คล้ายกับเซมิคอนดักเตอร์ไดโอดทั่วไป แต่จะถูกเปิดออกหรือบรรจุด้วยการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงเพื่อให้แสงเข้าถึงส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนของอุปกรณ์
โฟโตไดโอดสามารถอธิบายได้ว่าเป็นโครงสร้าง PIN ของทางแยก p-n เมื่อกระทบกับภาพถ่ายด้วยพลังงานที่เพียงพอ ก็อาจทำให้เกิดคู่อิเล็กตรอน-รู เราเรียกกลไกนี้ว่าเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกภายใน หากการดูดกลืนแสงเกิดขึ้นที่บริเวณพร่องของทางแยก ตัวพาไฟฟ้าจะกวาดออกจากทางแยกโดยผลของสนามไฟฟ้าในตัวของบริเวณพร่อง ส่งผลให้มีการเคลื่อนที่ของรูไปทางแอโนดและอิเล็กตรอนไปทางแคโทดจากนั้นจึงเกิดโฟโตเคอร์เรนต์ขึ้น เราสามารถให้กระแสรวมผ่านโฟโตไดโอดเป็นผลรวมของกระแสมืดได้
IR LED และโฟโตไดโอดต่างกันอย่างไร
ทั้ง IR LED และโฟโตไดโอดเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญ พวกเขาให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันโดยใช้แหล่งที่ต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง IR LED และโฟโตไดโอดคือผลลัพธ์ของ IR LED นั้นเบา ในขณะที่ผลลัพธ์ของโฟโตไดโอดคือกระแสไฟฟ้า
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่าง IR LED และโฟโตไดโอดในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – IR LED เทียบกับโฟโตไดโอด
IR LED เป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปล่งแสงในช่วง IR ของสเปกตรัมการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า โฟโตไดโอดเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีจุดเชื่อมต่อ p-n ซึ่งสามารถแปลงโฟตอนเป็นกระแสไฟฟ้าได้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง IR LED และโฟโตไดโอดคือผลลัพธ์ของ IR LED นั้นเบา ในขณะที่ผลลัพธ์ของโฟโตไดโอดคือกระแสไฟฟ้า