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 1.光电二极管应用电路

当两个电极都开路时,光电二极管具有很强的温度依赖性,而当它们短路时,光强度和电流之间的关系不是线性的,这使得它们很难按原样应用到应用中。因此,对于照度计、照度计等测量亮度的应用,光电二极管的阴极连接到运算放大器的反相输入端,阳极连接到同相端,两者之间连接反馈电阻。运算放大器的输出端子和反相输入端子,采用插入Rf的电路结构。
 
在该电路中,取决于光强的短路电流Is×反馈电阻Rf就成为运算放大器的输出电压(以反相输入端为参考电压),光电二极管两端的电压(与阳极和阴极)为0V,即两端电压为0V,这相当于短路(假想短路)。
 
因此,由于短路电流Is与光的强度成正比,因此运算放大器的输出电压可以表示为光的强度。实际电路中,并接电容Cf,保证光电二极管电容造成的响应延迟,加快响应速度。
 
2. 光电二极管的光谱灵敏度特性
硅光电二极管向波长在 320nm 至 1100nm 之间的光输出电流,但在 800nm 至 1000nm 之间的近红外区域尤其敏感。人类可见光范围为380nm至720nm,灵敏度峰值在550nm左右,这与硅光电二极管的光谱灵敏度特性不同。
 
因此,硅光电二极管的输出不能直接视为亮度。例如,在近红外线较多的环境中,硅光电二极管的输出会增加,但由于人眼看不见,因此不会感觉明亮。
 
因此,当使用硅光电二极管作为照度计等传感器时,需要使硅光电二极管的光谱灵敏度特性与人眼的光谱灵敏度特性相匹配。在这种情况下,使用表面安装有可见度校正滤光片的硅光电二极管。
 
此外,锗和InGaAs也用于硅以外的波长。这是因为,带隙能量根据每种材料的物理性质而不同,而InGaAs是特别适合1μm以上波长的材料。
 
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NS日本科学、DRY-CABI东利繁、TOKISANGYO东机、SIBATA柴田、SUGIYAMA杉山
 
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