PD204-6B/L3 红外 3mm 接收硅 PIN 光敏二极管 原理及应用

一、 核心工作原理

1. 结构组成PIN 二极管的核心结构分为三层，从内到外依次是：
   • P 层：P 型半导体，掺杂浓度高、厚度薄，用于注入空穴载流子。
   • I 层：本征半导体层（Intrinsic），厚度远大于 P 层和 N 层，掺杂浓度极低，是光电转换的核心区域。
   • N 层：N 型半导体，掺杂浓度高、厚度较厚，用于提供电子载流子。
2. 光电转换机制器件通常工作在反向偏置状态（P 接负极，N 接正极），此时反向偏压会在 I 层形成强电场。
   • 当红外光入射到器件表面时，光子能量被 I 层的半导体材料吸收，激发出大量的电子 - 空穴对。
   • 强电场会快速将电子和空穴分离：电子向 N 层漂移，空穴向 P 层漂移，从而在外部电路中形成光电流。
   • 光电流的大小与入射红外光的强度成正比，实现 “光信号→电信号” 的线性转换。
3. PIN 结构的优势
   • 响应速度快：I 层厚度大，减少了载流子的复合概率，同时强电场加速了载流子漂移，适合高速红外信号检测（如红外通信）。
   • 灵敏度高：I 层作为主要的光吸收区域，大幅提升了对红外光的吸收效率。
   • 暗电流小：反向偏置下，I 层的低掺杂特性降低了漏电流，提升了弱光检测的信噪比。

二、 关键特性（参考同系列 PIN 光敏二极管通用参数）

• 峰值响应波长：850~940nm（匹配红外发射管的常用波长，如 850nm、940nm）。
• 封装形式：3mm 环氧树脂封装，透明或黑色外壳（黑色外壳可滤除可见光干扰，提升红外接收的抗干扰性）。
• 反向电压：通常 10~50V（额定值）。
• 暗电流：nA 级（低暗电流保证弱光检测精度）。
• 响应时间：ns~μs 级（满足不同速率的红外信号传输需求）。

• 视角：±30°~±60°（根据封装透镜设计，适合不同的红外接收角度）。

三、 典型应用场景

1. 红外遥控系统是家电（电视、空调、机顶盒）红外遥控器的核心接收器件，配合红外发射管实现指令传输，3mm 封装可缩小遥控器的体积。
2. 红外光电开关 / 传感器
   • 用于工业自动化、智能家居的物体检测（如感应门、自动水龙头、人体感应灯）。
   • 工作时与红外发射管配对，当物体遮挡红外光束时，接收端的光电流变化，触发开关信号。
3. 红外数据通信适用于低速短距离红外通信场景（如红外串口、红外数据传输模块），利用其快速响应特性，实现稳定的光信号接收。
4. 光学检测与测量
   • 可用于红外光强检测、红外光谱分析、激光功率监测等设备。
   • 线性的光电转换特性，能精准反映入射光的强度变化。
5. 安防与监控设备配合红外补光灯，用于夜视摄像头的红外信号接收，提升夜间成像的清晰度。

四、 应用注意事项

1. 反向偏置使用：必须在反向电压下工作，正向偏置会导致器件失去光电检测能力，甚至损坏。
2. 抗可见光干扰：若应用环境可见光强，建议选择黑色封装的型号，或搭配红外滤光片使用。
3. 与发射管匹配：需选择峰值波长与 PD204-6B/L3 一致的红外发射管（如 850nm），保证最高的传输效率。
4. 电路设计：输出的光电流信号较弱，需搭配运算放大器组成的放大电路，将信号放大后再进行后续处理。

红外线接收管系列产品:

PD12-21B/TR8;PD15-21B/TR8;PD15-21C/TR8;PD15-22B/TR8;PD15-22C/TR8;

PD204-6B;PD204-6B/L3;PD333-3B/H0/L2;PD333-3B/L3;

PD333-3C/H0/L2;PD42-21B/TR8;PD438B;PD438B/L1;PD438B/S20;PD438C;PD638B;PD638B/TR1-11;

PD638C;PD70-01B/TR10;PD70-01B/TR7;PD70-01C/TR7;PD95-21B;PD95-21B/TR10;PD95-21C/TR7;

PT104-6B;PT11-21C/L41/TR8;PT12-21B/TR8;PT12-21C/TR8;PT15-21B/TR8;PT15-21C/TR8;

PT17-21B/L41/TR8;PT17-21C/L41/TR8;PT19-21B/L41/TR8;PT19-21C/L41/TR8;PT204-6B;

PT204-6B-12;PT204-6B-51;PT204-6C;PT23-21C/TR8;PT2559B/L2;PT2559B/L2/H2;PT26-21B/CT;

PT26-21B/TR8;PT26-21C/TR8;PT264-6B;PT26-51B/TR8;PT26-61B/TR8;PT26-71B/TR8;PT28-21C;

PT3254-6B-109/L593/T1/F182-206;PT333-3B;PT334-6B;PT334-6B-52;PT334-6C;PT42-21B/TR8;

PT5529B/L2;PT5529B/L2/F354;PT5529B/L2/H2-F;PT57-21B/TR8;PT67-21B/L41/TR8;PT67-21C/L41/TR8;

PT67-21C/L606/TR8;PT908-7B;PT908-7B-F(BIN3);PT908-7C(BIN4);PT908-7C/F1;PT908-7C/F298(BIN3);

PT908-7C-F(BIN3);PT91-21B;PT91-21B/L369/TR10;PT91-21B/L41/TR7;PT91-21B/TR10;PT91-21B/TR7;

PT91-21B/TR9;PT91-21C;PT91-21C/TR10;PT91-21C/TR7;PT928-6B(6-1);PT928-6C(6-1);PT928-6C(6-2);

PT928-6C(7-1);PT928-6C(X3-X5);PT928-6C/F1;PT968-8C;

红外线发射管系列产品:

HIR11-21C/L11/TR8;HIR17-21C/L289/TR8;HIR19-21C/L11/TR8;HIR204;HIR204C;HIR204C/H0;HIR234C;HIR25-61B/L423/2T;HIR26-21B/L423/CT;HIR26-21C/L289/CT;HIR26-81B/L423/2T;HIR333C/H0;HIR333C/H0/F182-197;

HIR333C/H0-A;HIR42-21C/L289/TR8;HIR4383-14C/L289;HIR67-21C/L289/TR8;HIR7393B/L289;HIR7393C;HIR83-01B/TR8;HIR8323/C16;HIR8383C/L289;HIR89-01C/1R;HIR91-01C/L297/2T;HIR91-21C/TR10;HIR-C19D/L298-P01/TR;HIR-C19D-1N90/L558-P03/TR;

IR103C;IR11-21C/TR8;IR12-21C/2D;IR12-21C/TR8;IR15-21C/L10/TR8;IR15-21C/TR8;IR17-21C/TR8;IR19-21C/TR8;IR19-315C/TR8;IR204/F182-155;IR204/H16/L10;IR204/H60;IR204/H60/F182-179;IR204-40;IR204-A;IR204-A-L;IR204C/H16/L10;

IR204C-110/F182-206;IR204C-A;IR204C-A-L;IR234C;IR2424-3C;IR25-21C/2T;IR26-21C/L110/CT;IR26-21C/L110/TR8;IR26-21C/L447/CT;IR26-21C/L447/TR8;IR264C;IR26-51C/L110/TR8;IR26-61C/L261/TR8;IR26-61C/L302/TR8;IR26-61C/L447/TR8;

IR26-71C/L302/CT;IR26-91C/L675/2R;IR313;IR323/H0-A;IR333/H0/L10;IR333/H0-A;IR333-A;IR333C;IR333C/H0/L10;IR333C/H0/L10/F45-327;IR333C/H0/L318;IR333C/H0-A;IR333C/H2;IR333C/H2/L10;IR333C-6-A;IR333C-A;IR383;IR383-A;IR4103-2/F13;

IR4204-10/C16;IR42-21C/TR8;IR57-21C/TR8;IR67-21C/L261/S65/TR8;IR67-21C/L491/TR8;IR67-21C/TR8;IR7373C;IR7383/H65;IR7393C;IR7393C/F182-197;IR8294;IR8394-20C/TR1-11;IR89-01C/L447/1R;IR908-7C;IR908-7C/F298(E4);IR908-7C-F(E4);

IR91-21C;IR91-21C/TR10;IR91-21C/TR7;IR91-21C/TR9;IR91-21C-105/TR7;IR928-6C(6-1);IR928-6C(6-2);IR928-6C(X8-X12)(XBY);IR928-6C/F1(6-1);IR928-6C/F272/HF;IR928-6C/F315;IR928-6C-F(6-1);IR968-8C;IR968-8P;IRB339-1C;

IRB339-1C/F376;IR-C19D-N90/L562-P03/TR;SIR17-21C/TR8;SIR19-21C/TR8;SIR19-315/TR8;SIR204-A;SIR333-A;SIR333-A/TR1;SIR333C;SIR333C-A;SIR67-21C/TR8;SIR8383C/L492;SIR91-21C/TR10;SIR91-21C/TR7。