Photodioda

 
Dioda peka cahaya adalah jenis dioda yang berfungsi mendektesi cahaya.  Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda peka cahaya ini mulai dari cahaya inframerah,  cahaya tampak,  ultra ungu sampai  dengan sinar-X.  

Bagaimana Photodioda dibuat ?
Photodiodes dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida (GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. 

Prinsip Kerja Photodioda
Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.


Kenapa Photodioda dipasang Reverse......???


Perhatikan perbedaan pemasangan dua jenis dioda pada gambar di atas. Pada gambar 1 (LED "Light Emiting Diode") sebagaimana pada pemasangan dioda seharusnya yakni terpasang forward bias sedangkan pada gambar ke dua, (Photodioda) pada gambar diatas terpasang reverse bias.
Kenapa ini dilakukan...? 
Coba ingat kembali teori mengenai dioda. Saat dioda dipasang reverse, maka arus tidak akan mengalir karena hambatan yg sangat besar sekali. Ingat bahwa tegangan breakdown dari dioda saat reverse itu sekitar ratusan volt. Jadi bisa dikatakan pada keadaan ini dioda sebagai kondisi Open Circuit jika dianalogikan seperti switch.

Photodioda pada Robot Line Tracker 


Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka nilai resistansi diodanya semakin kecil dan menyebabkan jumlah pembawa muatan yang dialirkan semakin besar.

Pada Robot Line Tracker, Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.
Sensor photodioda hanya memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode) yang akan memancarkan cahaya merah. Dan untuk menangkap pantulan cahaya LED, kita gunakan photodiode. Jika sensor berada diatas garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan menerima banyak cahaya pantulan. Berikut adalah ilustrasinya :

Berikut adalah gambar rangkaian sensor photodioda yang digunakan pada robot Line Tracker :

 

Pemaparan lebih gamblang dari robot line tracker dapat di unduh disini.

 


sumber :
 



0 komentar:

Posting Komentar

silahkan dikomen....