Eine IR-Fotodiode oder Infrarot-Fotodiode ist eine Art Fotodetektor, der speziell für die Erkennung von Infrarotlicht (IR) entwickelt wurde. Fotodioden sind Halbleiterbauelemente, die bei Lichteinwirkung einen Strom erzeugen. IR-Fotodioden sind für die Empfindlichkeit gegenüber Infrarotwellenlängen optimiert, die länger als sichtbares Licht sind und typischerweise eine Wellenlänge von etwa 700 Nanometern bis 1 Millimeter haben. Diese Fotodioden werden häufig in Anwendungen wie Fernbedienungen, Sicherheitssystemen, Näherungssensoren und optischen Kommunikationsgeräten verwendet, bei denen die IR-Erkennung von entscheidender Bedeutung ist.
Der Begriff „Infrarot-Fotodiode“ ist synonym mit IR-Fotodiode und bezieht sich auf dasselbe Gerät. Es handelt sich um einen Fotodetektor, der eher auf Infrarotstrahlung als auf sichtbares Licht reagiert. Die Empfindlichkeit und die Reaktionseigenschaften einer Infrarot-Fotodiode sind darauf zugeschnitten, IR-Wellenlängen effektiv zu erfassen und einfallende IR-Strahlung in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das proportional zur Intensität des empfangenen Infrarotlichts ist.
Der Hauptunterschied zwischen einer Fotodiode und einer IR-Fotodiode liegt in ihrer spektralen Empfindlichkeit und Anwendung. Eine Standard-Fotodiode ist typischerweise empfindlich gegenüber sichtbarem Licht und manchmal auch gegenüber Wellenlängen im nahen Infrarot bis zu etwa 1000 Nanometern. Im Gegensatz dazu ist eine IR-Fotodiode speziell für die Erkennung längerer Wellenlängen im Infrarotspektrum konzipiert, typischerweise im Bereich von etwa 700 Nanometern bis zu mehreren Mikrometern oder sogar längeren Wellenlängen, je nach spezifischem Design und Anwendungsanforderungen.
Um eine IR-Fotodiode effektiv nutzen zu können, muss sie ordnungsgemäß an einen Stromkreis angeschlossen und unter geeigneten Bedingungen betrieben werden. Typischerweise wird eine IR-Fotodiode in Sperrrichtung mit einem Vorwiderstand verbunden, um den Strom zu begrenzen. Wenn IR-Licht auf die Fotodiode fällt, erzeugt diese einen Photostrom proportional zur einfallenden IR-Intensität. Dieser Strom kann dann gemessen oder von externen Schaltkreisen verarbeitet werden, um IR-Signale zu erkennen und zu interpretieren. Abhängig von der Anwendung können IR-Fotodioden in Verbindung mit Filtern verwendet werden, um die Empfindlichkeit gegenüber bestimmten IR-Wellenlängen zu erhöhen oder unerwünschtes Umgebungslicht zu unterdrücken.
Eine IR-Diode, oft auch als Infrarot-LED (Light Emitting Diode) bezeichnet, sendet Infrarotstrahlung aus, wenn Strom in Vorwärtsrichtung durch sie fließt. IR-Dioden werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, in denen IR-Licht benötigt wird, beispielsweise in Fernbedienungen, Nachtsichtgeräten, optischen Sensoren und Kommunikationssystemen. Sie emittieren je nach Design IR-Licht mit bestimmten Wellenlängen und ihre Intensität kann moduliert werden, um Informationen für Übertragungs- oder Erkennungszwecke zu kodieren. In Kombination mit IR-Fotodioden ermöglichen IR-Dioden die bidirektionale Kommunikation und Erfassung in vielen modernen elektronischen Geräten und Systemen.