Оптоелектроника

Основе фотометрије Фотодиоде Фототранзистори Фотоотпорници Светлеће полупроводничке диоде

Светлосни зраци се шире од извора светлости.

Скуп свих светлосних зрака који пролазе кроз неку површину чине светлосни флукс кроз ту површину: lm.

Густина светлосног флукса (осветљеност): E=/S lx

Јачина светлосног извора I=/ cd, део кроз просторни угао

Основе фотометрије

Таласна дужина видљиве светлости иде од:

400nm (љубичаста) до 700nm црвена испод 400nm је ултраљубичаста изнад 700nm инфрацрвена

светлост.

Фотодиоде

Унутрашња грађа фотодиоде је слична грађи обичне диоде. Разлика је томе што је код фотодиоде PN спој откривен и на њега могу да падају светлосни зраци. Кад светлост удари у PN спој, стварају се парови електрон-шупљина. Ако се диода инвезно поларише тада кроз њу тече повећана инверзна струја. Повећање инверзне струје је сразмерно осветљају (100nA/lx)

Употреба

Фотодиода нормално ради у области видљиве светлости и у инфрацрвеној области. Најосетљивија је за за таласну дужину око 800nm.

Најчешће се користи као детектор постојања светлости, сигналних уређаја, свтловода.

На диоду је прикључен напон Еc. Ударом светлосних зрака диода постаје делимично проводна, па кроз њу протиче струја која на отпорнику R ствара напон због кога почиње да тече струја базе транзистора. Транзистор постаје проводан и активира релеј.

Фототранзистори

Фототранзистори су такође слични обичним транзисторима, и код њих је спој откривен и на њега пада светлост. Ако се обичном транзистору открије полупроводник он постаје фототранзистор. Такође и фототранзистор може да ради као обичан транзистор.

Примењују се такође за детекцију постојања или не постојања светлости.

Активира се када на њега падне светлост, па активира и релеј.

ФотоотпорнициНајчешће се праве од кадмијум-

сулфида. У њему нормално има мало слободних носиоца ако је у мраку. Ако се осветли, удар светлосних зрака ствара слободне носиоце. Што је већа осветљеност већи је њихов број, а отпорност се смањује.

Један од највећих недостатака је велико време укључивања и искључивања (1ms). Помоћу њих се праве аутомати за укњучење уличног осветљења, светлећих реклама...

Светлеће полупроводничке диоде

Светлеће полупроводничке диоде су поларисане у пропусном смеру. Приликом рекомбинације се ослобађа енергија у виду светлости. Боја зависи од полупроводника и примесе. Најчешће се као полупроводник користи галијум арсенид, а као примеса цинк, телур, селен...

Међутим ове диоде имају лош степен искоришћења 0,5%, тј мали проценат енергије се претвара у светлост (0,5%), док се преостали део (99,5%) претвара у топлоту.