الفرق الرئيسي بين IR LED و photodiode هو أن نتيجة IR LED هي ضوء ، في حين أن نتيجة الثنائي الضوئي هي التيار الكهربائي.
IR LED هو جهاز يمكنه إصدار ضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء من طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي. من ناحية أخرى ، فإن الثنائي الضوئي هو عبارة عن شبه موصل له تقاطع p-n يمكنه تحويل الفوتونات إلى تيار كهربائي.
ما هو IR LED؟
يمكن وصف LED IR كجهاز يمكنه إصدار ضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء من طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي. تسمح مصابيح LED هذه بإنتاج ضوء الأشعة تحت الحمراء بكفاءة وفعالية. يحدث هذا الضوء في نطاق 700 نانومتر إلى 1 مم الطول الموجي.
الشكل 01: مصابيح LED للأشعة تحت الحمراء
هناك العديد من استخدامات IR LED ، بما في ذلك في الإلكترونيات وأجهزة التحكم عن بعد لأجهزة التلفزيون والإلكترونيات الأخرى وكاميرات الأشعة تحت الحمراء. يمكن أن يعمل هذا الجهاز كضوء موضعي بينما يظل غير مرئي للعين المجردة. علاوة على ذلك ، يمكننا استخدام IR LED بالاقتران مع عدد من الأنواع المختلفة من أجهزة الاستشعار ، مما يجعلها شائعة في البيئات من آلة إلى آلة وتطبيقات إنترنت الأشياء.
بشكل نموذجي ، هناك مصابيح LED تعمل بالأشعة تحت الحمراء تنبعث منها 4.5 واط من التدفق مع متغيرات 850 نانومتر و 940 نانومتر. وتسمى هذه المصابيح رباعية الصمامات بالأشعة تحت الحمراء. تُعرف هذه بأقوى بواعث الأشعة تحت الحمراء.
ما هو الثنائي الضوئي؟
الثنائي الضوئي هو شبه موصل له تقاطع pn يمكنه تحويل الفوتونات إلى تيار كهربائي. في هذا الجهاز ، تحتوي الطبقة p على وفرة عالية من الثقوب التي تمثل المكونات الإيجابية ، بينما تحتوي الطبقة n على وفرة من الثقوب والإلكترونات التي تحمل الشحنات السالبة.
يمكن لهذه الأجهزة تحويل الضوء إلى تيار كهربائي. مصدر هذا التيار يأتي من الفوتونات التي يتم امتصاصها في الثنائي الضوئي. تحتوي هذه الأجهزة عادةً على مرشحات بصرية وعدسات مدمجة بالإضافة إلى مساحات سطحية كبيرة أو صغيرة. علاوة على ذلك ، يحتوي الثنائي الضوئي عادةً على وقت استجابة أبطأ مع زيادة مساحة السطح. على سبيل المثال ، الخلية الشمسية التقليدية المفيدة في توليد الطاقة الشمسية والكهربائية هي ديود ضوئي كبير.
الشكل 02: الثنائيات الضوئية
يشبه هذا الجهاز الصمام الثنائي العادي لأشباه الموصلات ، لكنه إما مكشوف أو معبأ بوصلة الألياف الضوئية للسماح للضوء بالوصول إلى المكون الحساس للجهاز.
يمكن وصف الثنائي الضوئي على أنه بنية PIN لتقاطع p-n. عند التقاط صورة بكمية كافية من الطاقة ، يمكن أن يتسبب ذلك في تكوين زوج من الثقوب الإلكترونية. نسمي هذه الآلية التأثير الكهروضوئي الداخلي. إذا حدث امتصاص الضوء في منطقة استنفاد التقاطع ، فإن الحاملات الكهربائية تكتسح من التقاطع بتأثير مجال كهربائي داخلي لمنطقة الاستنفاد. ينتج عن هذا حركة الثقوب باتجاه القطب الموجب والإلكترونات باتجاه القطب السالب.ثم يتم إنتاج تيار ضوئي. يمكننا إعطاء التيار الكلي من خلال الثنائي الضوئي كمجموع للتيار المظلم.
ما هو الفرق بين IR LED و Photodiode؟
كل من مصابيح LED للأشعة تحت الحمراء والصمامات الضوئية هي أجهزة إلكترونية مهمة. يعطون نتائج مختلفة باستخدام مصادر مختلفة. الفرق الرئيسي بين IR LED و photodiode هو أن نتيجة IR LED هي ضوء ، في حين أن نتيجة الثنائي الضوئي هي التيار الكهربائي.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين IR LED و photodiode في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - IR LED مقابل Photodiode
IR LED هو جهاز يمكنه إصدار ضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء من طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي. الثنائي الضوئي هو جهاز أشباه موصلات له تقاطع pn يمكنه تحويل الفوتونات إلى تيار كهربائي. الفرق الرئيسي بين IR LED و photodiode هو أن نتيجة IR LED هي ضوء ، في حين أن نتيجة الثنائي الضوئي هي التيار الكهربائي.
