Utiliser une LED comme photodiode : introduction

Catégorie electronique - Par nina67 - Publié le 2010-11-17 13:24:30

Utiliser une LED comme photodiode : introduction

Il est bien possible d'utiliser une LED en photodiode ! En branchant un voltmètre directement aux bornes de la LED, on observe une tension qui dépend de la luminosité qui rentre dans la LED, comme une photodiode.

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Exemple de LED : LED rouge 5mm transparente ("waterclear") qui peut servir de photodiode

Lumière incidente

La lumière doit rentrer par l'avant de la LED et non sur le côté pour un résultat optimum. En particulier, les LED en boitier transparent dont le faisceau est directionnel doivent recevoir la lumière bien dans leur axe. Ceci assure que la lumière vient éclairer la puce à l'intérieur de la LED.

En cas de forte luminosité, la tension plafonne autour de 1.6V. Il est alors intéressant de brancher en parallèle avec la LED une résistance de 100kOhms à 10MOhms. La tension se trouve réduite à quelques mV ou dizaines de mV mais présente une bonne linéarité en fonction de la luminosité.

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Tension obtenue aux bornes de la LED éclairée comme une photodiode

Photocourant et polarisation

Lorsque le faible photocourant généré par la LED éclairée traverse une résistance en parallèle, la tension qui apparaît aux bornes de la résistances (1 - 100 mV) ne polarise pas beaucoup la LED et permet ainsi, en la laissant bloquée, d'assurer une bonne linéarité entre tension et luminosité. Son état bloqué ne changerait guère si elle était polarisée en inverse par une tension extérieure. Pour la simplicité du montage, la polarisation en inverse de la LED n'est donc pas utile. Expérimentalement, on constate que cela n'augmente pas le courant inverse qui traverse la LED.

On peut donc réaliser (pour commencer) le montage suivant :

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LED montée en photodiode : R représente la résistance interne du voltmètre ou une résistance supplémentaire

Le voltmètre doit être en position DC. Pour filtrer le 50Hz environnant, on peut ajouter en parallèle avec la résistance un condensateur tel que la constante de temps RC soit inférieure à 20ms.

Résultats pratiques sur une LED

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