Corrente d'uscita fotodiodo

[sick69boy]

Salve a tutti, volevo una conferma su come mi sto ricavando la corrente di uscita di un fotodiodo su cui incide una fascio luminoso proveniente da un LED.
Per semplicità suppongo che LED e fotodiodo siano perfettamente allineati e che il fotodiodo abbia il massimo della photosensitivity alla stessa lunghezza d'onda di emissione del LED.
Sul datasheet del LED leggo il valore della intensità di radiazione espressa in .
Sul datasheet del fotodiodo leggo la photosensitivity espressa in e le dimensioni dell'area fotosensibile espresse in .
Sapendo che la distanza tra LED e fotodiodo è R mi calcolo l'angolo solido come (ovviamente espressi nella stessa unità di misura) e quindi ricavo la potenza incidente come prodotto tra la e questo angolo solido appena trovato.
Ricavata la potenza incidente basta moltiplicare per la photosensitivity e mi trovo la corrente del fotodiodo.
E' tutto giusto?

[MarcoD]

Mi pare di si.

[nicoct]

interessante era quello che cercavo...un' ultima cosa ho un BPW41 sottomano...come posso valutare la sua sensitivity....

[Max2433BO]

Nella mia ignoranza penso che, forse, dal grafico Reverse Light current vs. Irradiance (Fig.3 del datasheet riesci a ricavare la Sensitivity per la lunghezza d'onda di 950 nm...

... se poi ti serve per altre lunghezze d'onda dovrai utilizzare il grafico Relative Spectral Sensitivity vs. Wavelenght (Fig.6)

Max

[nicoct]

allora cominciamo con i componenti a disposizione per creare una barriera ad infrarossi:
- distanza fra tx e rx 90 cm
- diodo led e fotodiodo lavorano nella stessa lunghezza d' onda di picco

TSAL 6200
frequenza di picco= 940 nm
intensita radiante 72 mW/sr (valore tipico)

BPW41
lunghezza d' onda di picco 950 nm
area 7,5 mm2

supponiamo

l' obiettivo sarebbe quello di valutare la fotocorrente nel fotodiodo:
procediamo per passi:
1- valutare la sensitivity del fotodiodo
2- calcolare l' angolo solido nel tx
3- valutare la potenza incidente sul fotodiodo
4- ricavare la corrente sullo stesso fotodiodo

[nicoct]

io avevo pensato di fare così:
- nel tx di una barriera ad infrarossi avevo scelto una frequenza di circa 1 kHz ed un Dc di circa il 5%; inoltre nel diodo led passava una corrente abbastanza elevata, circa 500 mA per un tempo molto ristretto (0,038msec)
- pertanto il diodo trasmetteva secondo me con una Intensità radiante (Ir) che dai grafici del datasheet vale circa 300 mW/sr
- ipotizzando una distanza fra tx e rx di 90 cm ed un' area del fotodiodo di 7,5 mm2, valuto l' angolo solido:
angolo solido=(7,5x0,01)/(90x90)= 9,26 u sr
-adesso ricavo la potenza incidente sul fotodiodo (sulla sua area utile) ad una distanza di 90 cm
P(mW)=Ir x angolo solido= 300x9,26 u=0,250 mW=2,78 uW
- adesso ricavo la sensitivity del fotodiodo
sensitivity=corrente/potenza=45 u/(1m * 0,075)=0,6 A/W
- adesso posso ricavare la corrente sviluppata sul fotodiodo:
I=sensitivity * P=0,6*2,78 u=1,67 uA

[EcoTan]

- adesso ricavo la sensitivity del fotodiodo
sensitivity=corrente/potenza=45 u/(1m * 0,075)=0,6 A/W

Da quale punto della fig.3 del datasheet la stai ricavando?
Poi ho un dubbio se negli angoli solidi il quadrato del raggio vada moltiplicato per 4 pigreco.
P.S. Va bene prendere la pendenza di tutto il grafico, però il risultato a occhio mi sembrava un po' ottimistico.. aspettiamo altri pareri o fai la prova.

[nicoct]

Da quale punto della fig.3 del datasheet la stai ricavando?

beh osservavo il grafico di figura 3: per irradianza 1 mW/cm2 la corrente vale circa 45 uA e l' andamento è lineare: il valore esatto lo estraggo dal datasheet del componente dove parla della reverse ligth current per tensione di 5 V.
oltretutto poi il grafico 4 dello stesso datasheet mi dice che la fotocorrente è poco influenzata dalla tensione inversa applicata al dispositivo.

Poi ho un dubbio se negli angoli solidi il quadrato del raggio vada moltiplicato per 4 pigreco.

anche io su questo punto ho parecchi dubbi: purtroppo non ho con me un buon libro di fisica e mi sono dovuto affidare ad internet
https://it.wikipedia.org/wiki/Steradiante

[IsidoroKZ]

Poi ho un dubbio se negli angoli solidi il quadrato del raggio vada moltiplicato per 4 pigreco.

Va bene senza il 4pi. Una sfera rappresenta un'angolo solido di 4pi steradianti, che e` appunto l'area della sfera diviso per il raggio al quadrato.

[nicoct]

Va bene senza il 4pi. Una sfera rappresenta un'angolo solido di 4pi steradianti, che e` appunto l'area della sfera diviso per il raggio al quadrato.

...
grazie della conferma...