Fragen zu Charackteristik UV-Diode

Gustav M. Gast #3578188
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Hallo Elektrikerforum,

ich tüftle gerade ein Messsystem zum Messen von UV-Strahlen aus. Deshalb 
beschäftige ich mich etwas mit UV-Dioden.

Ich habe schon bei vielen Herstellern gesucht.

Ich bin nicht ganz sicher, wie ich den Kurzschlussstrom verstehen soll. 
Englische Herstellen von UV-Fotodioden nennen den Strom shortcurrent so 
weit ich weiß.

Der Kurzschlussstrom ist doch der Strom, der von der Fotodiode erzeugt 
wird. Warum nennt man den den Fotostrom aber Kurzschlussstrom? Kommt es 
etwas in der UV-Diode zu einem Kurzschluss? Oder bezeichnet man ihn nur 
so, weil der der maximale Strom ist, den die Fotodiode überhaupt 
erzeugen kann (Nennwellenlänge).

Ist das normal, das bei manchen UV-Dioden der Kurzschlussstrom bei etwas
50 mA liegt

(erste PDF-Link bei google: "Single Supply UV-Fotodiode")


und andere UV-Dioden (JIC) bei 780 nA

(http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/165185-da-01-en-UV_PHOTODIODE_SG01S.pdf).

Da liegen doch 5 Zehnerpotenzen dazwischen. Ist dennoch bei beiden 
Angaben der Fotostrom gemeint?

Außerdem wieso hat eine UV-Diode eine Bandbreite (z.b. 500 Hz) bzw. was 
sagt sie aus?

Könntet ihr mir bitte weiterhelfen?

FG
Gustav M.
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Helge A. #3578335
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Je nach Datenblatt wird da entweder der maximale Fotostrom angegeben 
oder der maximal erlaubte (von außen aufgeprägte) Strom durch die 
Fotodiode bzw. (wenn ich dein Suchwort eingebe) durch einen 
Auswertebaustein.

Die Grenzfrequenz einer Fotodiode wird bestimmt durch ihre Kapazität 
(der Sperrschicht) und ihrem Fotostrom.
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John D. Gast #3578365
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Gustav M. schrieb:
>
> Der Kurzschlussstrom ist doch der Strom, der von der Fotodiode erzeugt
> wird. Warum nennt man den den Fotostrom aber Kurzschlussstrom? Kommt es
> etwas in der UV-Diode zu einem Kurzschluss? Oder bezeichnet man ihn nur
> so, weil der der maximale Strom ist, den die Fotodiode überhaupt
> erzeugen kann (Nennwellenlänge).

Ja, das ist schon richtig so. Es ist der Photostrom bei 0V. Hier z.B. 
bei 10mW/cm²:
> und andere UV-Dioden (JIC) bei 780 nA


Dein erstes Beispiel:
> Ist das normal, das bei manchen UV-Dioden der Kurzschlussstrom bei etwas
> 50 mA liegt

enthält einen Verstärker! Der Baustein liefert daher eine Spannung, 
welche proportional zur Lichtintensität ist. Die 50mA sind hier der 
Kurzschlussstrom des Vestärkers.
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Peter R. #3578373
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Bei Wandlern ist es der durch das Licht erzeugte Strom bei Kurzschluss 
zwischen den Anschlüssen (ohne dass eine entgegen wirkende 
Klemmenspannung vorhanden ist). Wegen der sehr kleinen Fläche solch 
einer Leuchtdiode ist dieser Strom sehr klein also ist der Wert kleiner 
als 1µA glaubhaft.

Die 50 mA dürfte der maximale Durchlassstrom sein, den die Fotodiode 
thermisch gerade noch verträgt. (spielt in normalen Anwendungen wohl 
keine Rolle)

Fotodioden, also Lichtempfänger, haben meist eine große Bandbreite: 
Licht ab einer bestimmten Mindestenergie erzeugt Strom: Jedes Photon 
löst dann ein Elektron in der Sperrschicht aus, das dann einen Beitrag 
zum  Kurzschlusstrom liefern kann. Ohne Filter oder Änderungen in der 
Lichtdurchlässigkeit des Gehäuses also im Groben Frequenzunabhängig 
bezüglich der Photonenzahl.

Bei der Leuchtdiode, also dem Lichtausstrahler gibt es klare 
Vorzugsfrequenzen bei der Abstrahlung des Lichts, deshalb haben die LEDs 
ja ganz eindeutige Farben, je nach Wellenjänge des Lichts.

Die Vorzugsfrequenz wird im Allgemeinen in Form der Wellenlänge 
angegeben. Also ca. 1µm für Infrarotlicht, 0,8µm für rotes Licht ,600nm 
für grünes Licht usw. (genaue Werte siehe Datenbuch)

Leuchtdioden (Sender) können auch als Empfänger benutzt werden und haben 
dann eine u.U. nutzbare Frequenzabhängigkeit. Die Bandbreite gibt man 
aber nicht in Hz an, sondern in nm Wellenlänge z.B. 100nm
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