Der Unterschied zwischen einer LED (Light Emitting Diode) und einer Fotodiode liegt hauptsächlich in ihrem Funktionsprinzip und ihrer beabsichtigten Funktion. Eine LED ist so konzipiert, dass sie Licht aussendet, wenn in Durchlassrichtung Strom durch sie fließt. Es besteht aus einem Halbleiterübergang (p-n-Übergang), der Photonen (Licht) emittiert, wenn Elektronen und Löcher über den Übergang rekombinieren. LEDs werden häufig in Beleuchtungsanwendungen, Displays, Anzeigen und optischen Kommunikationssystemen verwendet, bei denen Lichtemission erforderlich ist. Sie zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, elektrische Energie direkt und effizient in Licht umzuwandeln.
Eine Fotodiode hingegen dient dazu, Licht oder Photonen zu erkennen und in elektrischen Strom umzuwandeln. Es besteht ebenfalls aus einem Halbleiterübergang (p-n-Übergang), arbeitet jedoch im umgekehrt vorgespannten Zustand. Wenn Photonen auf die Fotodiode treffen, erzeugen sie Elektron-Loch-Paare im Verarmungsbereich des Übergangs, was zu einem Photostrom führt, der proportional zur einfallenden Lichtintensität ist. Fotodioden werden in optischen Sensoren, Kameras, Lichtmessgeräten und anderen Geräten verwendet, bei denen die Erkennung von Licht oder die Messung der Lichtstärke von entscheidender Bedeutung ist.
Der Hauptunterschied zwischen einer Standarddiode und einer LED (Light Emitting Diode) liegt in ihrem Zweck und ihrer Funktionalität. Eine Diode ist ein Halbleiterbauelement mit zwei Anschlüssen, das den Stromfluss in eine Richtung ermöglicht (Vorwärtsvorspannung) und ihn in der entgegengesetzten Richtung blockiert (Rückwärtsvorspannung). Es besteht aus einem pn-Übergang, an dem die Stromleitung aufgrund der Bewegung von Ladungsträgern (Elektronen und Löchern) über den Übergang erfolgt. Dioden werden in Gleichrichterschaltungen, Spannungsregelung, Signaldemodulation und Schaltanwendungen verwendet.
Eine LED hingegen ist eine spezielle Art von Diode, die Licht aussendet, wenn Strom in Durchlassrichtung durch sie fließt. Im Gegensatz zu Standarddioden, die typischerweise zur Gleichrichtung und Stromsteuerung verwendet werden, sind LEDs so konzipiert, dass sie elektrische Energie direkt in Lichtenergie umwandeln. Sie werden in verschiedenen Anwendungen wie Kontrollleuchten, Displays, Automobilbeleuchtung und Hintergrundbeleuchtung für elektronische Geräte eingesetzt. LEDs weisen im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen einzigartige Eigenschaften wie hohe Effizienz, Helligkeit und lange Lebensdauer auf.
Der Begriff „LED-Diode“ ist überflüssig, da LED bereits für Light Emitting Diode steht. Daher gibt es praktisch keinen Unterschied zwischen einer „LED“ und einer „LED-Diode“. Beide Begriffe beziehen sich auf dasselbe Halbleiterbauelement, das dazu ausgelegt ist, Licht zu emittieren, wenn es in Vorwärtsrichtung betrieben wird.
Eine Diode und eine Fotodiode unterscheiden sich vor allem in ihrer Funktionsweise und Anwendung. Beide Geräte haben eine ähnliche Struktur – einen Halbleiterübergang (pn-Übergang) –, ihre Funktionen sind jedoch unterschiedlich. Eine Standarddiode ermöglicht den Stromfluss in eine Richtung (Vorwärtsvorspannung) und blockiert ihn in die entgegengesetzte Richtung (Rückwärtsvorspannung), was die Gleichrichtung und Steuerung des Stroms in elektronischen Schaltkreisen ermöglicht. Dioden werden in der Stromversorgung, Signalverarbeitung und Spannungsregelung eingesetzt.
Im Gegensatz dazu arbeitet eine Fotodiode im Sperrvorspannungszustand und dient der Erkennung von Licht oder Photonen. Wenn Photonen auf die Fotodiode treffen, erzeugen sie Elektron-Loch-Paare im Verarmungsbereich des Übergangs, was zu einem Photostrom führt, der proportional zur einfallenden Lichtintensität ist. Fotodioden werden in optischen Kommunikationssystemen, Lichterkennungsanwendungen, Kameras und in der Photometrie verwendet, um Lichtsignale zur Messung oder Verarbeitung in elektrische Signale umzuwandeln. Aufgrund ihrer Lichtempfindlichkeit sind sie unverzichtbar für verschiedene wissenschaftliche, industrielle und Verbraucheranwendungen, bei denen Lichterkennung oder optische Erfassung erforderlich sind.