淺談光敏二極管

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光敏二極管是利用硅PN結受光照后產生光電流的一種光電器件。光敏二極管的電路符號、外形見圖1所示。其封裝有金封和塑封兩種(即圓柱形和扁方形)。有的光敏二極管為了提高其穩定性,還外加了一個屏蔽接地腳,外形似光敏三極管。光敏二極管工作于反向偏壓,其光譜響應特性主要由半導體材料中所摻的雜質濃度所決定。同一型號的光敏二極管在一定的反偏電壓、相同強度和不同波長的入射光照射下,產生的光電流并不相同,但有一最大值。不同型號的光敏二極管在同一反偏電壓、同一強度的入射光照射下,所產生的光電流最大值也不相同,且光電流最大值所對應的入射光的波長也不相同。圖2的曲線①、②分別是光敏二極管NDL3200、NDL5800C的光譜響應特性曲線。由圖可看出,它們的光電流的最大值分別在可見光區和紅外線區,其中二極管NDL3200的光譜響應值最大。

由于光敏二極管的基本結構也是一個PN結,故其檢測方法也與普通二極管相同,其測得的正、反向電阻也類似于普通二極管,但在測反向電阻遇光照時,阻值會明顯減小,否則說明管子已損壞。附表給出部分光敏二極管的主要參數,供參考。

圖3是用光敏二極管構成的路燈自動控制電路。其原理是:白天受光照時光敏二極管反向電阻減小,足以使復合管(Q1、Q2)飽和導通的電流注入復合管基極,于是Q1、Q2飽和導通→繼電器J得電→常閉觸頭被吸下→路燈供電回路被切斷→燈泡熄滅。天黑時因光照很小→光敏二極管VD反向電阻大增→Q1、Q2退出飽和而截止→J失電→常閉觸頭復位→電燈供電回路接通→路燈點亮。

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