En IR-fotodiod är en elektrisk komponent som omvandlar ljus till elektricitet. Denna typ av komponent är speciellt utformad för att svara på ljus i det infraröda området. Kommunikation, sensorer och säkerhet är tre applikationer som ofta använder dem.
Alla fotodioder använder den fotoelektriska effekten för att generera elektrisk ström från ljus. När fotoner av ljus träffar ytan på en diod, ”slås” elektroner ur sin plats. En laddning uppstår när elektronen förflyttas. Kontinuerlig exponering av en fotodiod för ljus kommer att skapa ett konstant flöde av elektricitet. Mängden ström motsvarar mängden ljus som träffar diodens yta.
Standard fotodioder skapar elektricitet som svar på synligt ljus. En IR-fotodiod använder ett infrarött filter för att blockera synligt ljus och tillåta endast IR-våglängder av ljus att passera. Detta minskar störningsnivån från bakgrundsljus och säkerställer att ström genereras endast när infrarött ljus är närvarande. En IR-fotodiod är tekniskt sett kapabel att generera kontinuerlig elektricitet genom att utsättas för infrarött ljus.
De flesta av dessa komponenter används dock inte för att generera ström utan snarare för att känna av när en infraröd signal tas emot. Detta är användbart för fjärrkommunikation. TV, till exempel, använder ofta infraröda fotodioder för att upptäcka när en knapp trycks in på en fjärrkontroll. IR-filtret hjälper till att se till att solljus inte stör denna kontroll. IR-fotodioder kan också paras ihop med infraröda lasrar. Detta gör att kommunikationssignaler kan skickas genom luften och upptäckas över mycket långa avstånd.
IR-fotodioder är också användbara som sensorer i robotik och säkerhetsapplikationer. Mobila robotar kombinerar ofta en fotodiod med en infraröd lysdiod (LED). Infrarött ljus från LED är osynligt för det mänskliga ögat, men reflekteras från fasta föremål som väggar. När en robot närmar sig ett föremål detekterar IR-fotodioden reflektionen av infrarött ljus. Detta gör att roboten kan stanna innan den träffar en vägg eller annat föremål.
Säkerhetssystem använder dessa komponenter för att upptäcka inkräktare. I denna applikation kan den osynliga naturen hos infrarött ljus vara en betydande fördel. En IR-ljuskälla kan placeras på ena sidan av en dörröppning eller ett rum, med en IR-fotodiod på motsatt sida. Dioden kan upptäcka den konstanta strålen av infrarött ljus, medan inkräktare inte kan se sensorn. Om någon kommer in i rummet och bryter IR-strålen, aktiveras larmet.