Eine LED (Light Emitting Diode) kann unter bestimmten Bedingungen tatsächlich als Fotodiode verwendet werden. Während LEDs in erster Linie darauf ausgelegt sind, Licht auszusenden, wenn sie in Vorwärtsrichtung betrieben werden, zeigen sie auch photovoltaisches Verhalten, wenn sie in Sperrrichtung betrieben und Licht ausgesetzt werden. In diesem Modus kann eine LED als Reaktion auf einfallende Lichtphotonen einen kleinen Strom erzeugen. Diese Fotodiodenfunktionalität in LEDs ist jedoch nicht so effizient oder empfindlich wie dedizierte Fotodioden, die für die Lichterkennung entwickelt wurden. LEDs, die als Fotodioden verwendet werden, weisen typischerweise eine geringere Reaktionsfähigkeit auf und erfordern möglicherweise spezielle Schaltungskonfigurationen, um ihre Leistung für Lichterfassungsanwendungen zu optimieren.
Eine LED kann durchaus als Diode fungieren, da sie die grundlegende Halbleiterstruktur einer Diode aufweist. Bei Vorwärtsspannung lässt eine LED Strom fließen, wenn an ihren Anschlüssen eine ausreichende Spannung anliegt, wodurch sie aufgrund der Elektronen-Loch-Rekombination innerhalb des Halbleitermaterials Licht emittiert. Bei umgekehrter Vorspannung blockiert eine LED typischerweise den Stromfluss wie eine Standarddiode, obwohl sie, wie bereits erwähnt, unter bestimmten Bedingungen photovoltaisches Verhalten zeigen kann, wenn sie Licht ausgesetzt wird.
Während LEDs in erster Linie für ihre Fähigkeit zur Lichtemission bekannt sind, können sie unter bestimmten Umständen auch als Fotodetektoren dienen. Bei umgekehrter Vorspannung und Beleuchtung erzeugen LEDs einen Photostrom proportional zur Intensität des einfallenden Lichts. Allerdings weisen als Fotodetektoren verwendete LEDs im Vergleich zu dedizierten Fotodioden oder Fototransistoren Einschränkungen hinsichtlich Empfindlichkeit und Reaktionszeit auf. Ihre Fotodetektionsfähigkeit ist für präzise Lichtdetektions- und Messanwendungen im Allgemeinen weniger effizient und zuverlässig als die von speziell entwickelten Fotodetektoren.
Die Hauptunterschiede zwischen einer LED und einer Fotodiode liegen in ihren Hauptfunktionen und Designoptimierungen. Eine LED ist in erster Linie darauf ausgelegt, Licht effizient auszusenden, wenn sie in Vorwärtsrichtung betrieben wird, und dabei elektrische Energie in Photonen umzuwandeln. Seine Struktur und Materialzusammensetzung sind auf Lichtemissionseigenschaften wie Helligkeit, Farbe und Effizienz optimiert. Im Gegensatz dazu ist eine Fotodiode speziell dafür konzipiert, Licht zu erkennen und Photonen in elektrischen Strom umzuwandeln, wenn sie Licht ausgesetzt wird. Es ist für hohe Empfindlichkeit, schnelle Reaktionszeiten und geringes Rauschen bei Lichterkennungsanwendungen optimiert. Obwohl beide Geräte auf Halbleitertechnologie basieren und unter bestimmten Bedingungen eine doppelte Funktionalität aufweisen können, sind sie für ihre jeweilige Rolle als Lichtemitter (LEDs) und Lichtdetektoren (Fotodioden) unterschiedlich optimiert.
