Un fotodiodo è un dispositivo elettrico utilizzato per rilevare e convertire la luce in un segnale energetico attraverso l’uso di un fotorivelatore. Il fotodiodo può utilizzare un elemento in fibra ottica per fornire la luce al circuito del diodo per convertirla in energia. Potrebbe anche svolgere la stessa funzione tramite un dispositivo simile a un pannello solare oa una finestra.
Nella maggior parte dei casi, il fotodiodo viene utilizzato per fornire un segnale di trigger a un dispositivo elettrico quando è esposto a raggi UV o raggi X. Può anche essere utilizzato per fornire lo stesso segnale di attivazione quando la sorgente di luce è spenta o il fotodiodo è bloccato dalla sorgente di luce. Un’altra funzione che un fotodiodo può svolgere è quella di mantenere in funzione un dispositivo elettrico attraverso il processo di conversione della luce in un segnale di potenza o tensione.
Un fotodiodo funziona principalmente su una struttura di connessione PIN o PN. Ciò significa che nel momento in cui una sorgente luminosa, come un raggio UV o un raggio X, è in grado di raggiungere il diodo, la reazione all’interno del diodo è l’interazione degli elettroni. Questa interazione tra gli elettroni crea un buco che si carica positivamente, che si muove naturalmente verso la connessione anodica del circuito. Allo stesso tempo, gli elettroni eccitati sono naturalmente attratti dalla connessione del catodo.
Queste due reazioni naturali alla sorgente luminosa creano quella che viene definita fotocorrente. Ciò significa che la sorgente luminosa è stata convertita in energia, con conseguente conversione della sorgente luminosa in tensione. Questa energia convertita viene quindi inviata al circuito del segnale di ingresso del dispositivo elettrico a cui è stato progettato per essere collegato. Ciò consente al segnale in ingresso dal fotodiodo di alimentare il dispositivo elettrico attraverso l’energia prodotta dalla sorgente luminosa.
Esistono diversi usi per i fotodiodi, a seconda dell’uso per cui vengono utilizzati. In modalità fotovoltaica, ad esempio, viene raccolto e memorizzato il segnale che viene generato dal diodo esposto a una sorgente luminosa. Viene quindi disperso come segnale di uscita in base alle esigenze del dispositivo o dei dispositivi a cui è connesso.
Questa modalità di utilizzo è generalmente rilevante per i pannelli solari. Un’altra modalità di utilizzo è chiamata fotoconduttiva. In questa modalità, l’energia creata dall’esposizione del diodo a una sorgente luminosa viene utilizzata come segnale di alimentazione diretto per il dispositivo elettrico che il diodo viene utilizzato per alimentare.